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2008 Fiscal Year Annual Research Report

樹状突起パターン形成:分岐の複雑度や受容野のサイズを調節・維持する分子機構

Research Project

Project/Area Number 17024025
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

上村 匡  Kyoto University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (80213396)

Keywords樹状突起 / 神経回路形成 / ショウジョウバエ / カドヘリンスーパーファミリー / 分子遺伝学
Research Abstract

神経細胞同士が正常な機能を有する神経回路を形成するためには、軸索の正しい標的への投射だけでなく樹状突起が空間的に適切なパターンに展開されることが必要である。一般的に、ひとつの神経細胞に由来する樹状突起は互いに交差することなく分岐・伸長して受容領域を埋める。また、あるグループに属する神経細胞は、それぞれの細胞が他の細胞の領域に侵入することなく樹状突起を展開し、受容野全体を完全に被覆する。このような均一で重複のない受容野の被覆は、神経ネットワークが入力情報を曖昧なく処理することを保障するものと考えられる。これまでに、樹状突起間に働く抑制的な相互作用によって突起同士が交差することなく受容野を覆うことが知られている。しかしながら、この樹状突起の交差忌避を制御する細胞内および分子的メカニズムについては多くが未解明のままである。
ショウジョウバエのFlamingo(Fmi)は進化的に保存された7回膜貫通カドヘリンであり、上皮の平面内細胞極性の調節に必要である他、神経細胞では軸索の伸長や樹状突起の形態を制御している。fmi変異体では樹状突起の全体の形態に著しい異常は無いものの、同一の神経細胞由来の突起が野生型に比べ有意に高い頻度で交差する表現型が見られた。fmi変異体において神経細胞に特異的なレスキュー実験を試みたところ、突起の交差頻度は野生型と同程度まで回復した。このことからFmiは神経細胞で自律的に機能し、樹状突起の交差忌避を制御していることが示された。樹状突起の交差忌避におけるFmiの作用機序をさらに詳細に明らかにするため、私達はyeast two-hybrid法によって下流因子の探索を行い、その候補を同定した。この研究で私達は、Fmiとその下流因子を含む新規のシグナル伝達経路によって、樹状突起の交差忌避が調節されていることを明らかにした。

  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Spatial Control of Branching within Dendritic Arbors by Dynein-Dependent Transport of Rab5-Endosomes2008

    • Author(s)
      Daisuke Satoh, Daichi Sato, Taiichi Tsuyama, Motoki Saito, Hiroyuki Ohkura, Melissa M. Rolls, Fuyuki Ishikawa, and Tadashi Uemura
    • Journal Title

      Nature Cell Biology 10(10)

      Pages: 1164-71

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多様な樹状突起パターンの形成とリモデリング2008

    • Author(s)
      佐藤大祐、古知(山本)美暁、藤本梓、服部佑佳子、上村匡
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素、臨時増刊号「神経の分化、回路形成、機能発現」 53

      Pages: 393-399

  • [Presentation] Control of Dendritic Self-Avoidance by the Seven-Pass Transmembrane Cadherin Flamingo in Drosophila Sensory Neurons2009

    • Author(s)
      松原大佑
    • Organizer
      CDB Symposium 2009
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20090323-25
  • [Presentation] Roles of organelle dynamics in shaping cells in development2009

    • Author(s)
      上村匡
    • Organizer
      50th Annual Drosophila Research Conference
    • Place of Presentation
      U.S.A Chinago
    • Year and Date
      20090304-08
  • [Presentation] 樹状突起におけるRab5エンドソームの機能と輸送2008

    • Author(s)
      佐藤大祐
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] he role of mitochondrial fusion and fission in neuronal cell morphogenesis in Drosophila2008

    • Author(s)
      津山泰一
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] Before and after : remodeling of neuronal dendritic arbors in Drosophila peripheral nervous system2008

    • Author(s)
      下野耕平
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] 樹状突起におけるRab5エンドソームの機能と輸送2008

    • Author(s)
      佐藤大祐
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] Diverse morphologies of dendritic arbors : distinct dependency on mitochondrial fusion/fission and endosomal trafficking2008

    • Author(s)
      上村匡
    • Organizer
      The 17th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience
    • Place of Presentation
      U.S.A Monterey
    • Year and Date
      20080601-04
  • [Presentation] Analysis of the role of mitochondrial fusion and fission in neuronal cell mornhogenesis in Drosonhila2008

    • Author(s)
      津山泰一
    • Organizer
      第41回発生生物学会年会
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      20080528-30
  • [Presentation] Morphological diversity of dendrite is generated by class-specific transcription factors転写調節因子群による樹状突起形態の多様性の創出2008

    • Author(s)
      服部佑佳子
    • Organizer
      第41回発生生物学会年会
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      20080528-30
  • [Presentation] ショウジョウバエ末梢神経系における樹状突起再構築2008

    • Author(s)
      下野耕平
    • Organizer
      第41回発生生物学会年会
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      20080528-30
  • [Presentation] Mitochondrial protein Preli-like prevents from deficient growth and degradation of dendritic arbors of a subclass of Drosophila multidendritic2008

    • Author(s)
      坪内朝子
    • Organizer
      50th Annual Drosophila Research Conference
    • Place of Presentation
      U.S.A Chicago
    • Year and Date
      20080304-08
  • [Presentation] Control of Dendritic Self-Avoidance by Seven-Pass Transmembrane Cadherin in Drosophila Sensory Nenrons2008

    • Author(s)
      碓井理夫
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2008-12-15
  • [Presentation] Shaping diverse morphologies of dendritic arbors of neurons : roles of organelle dynamics2008

    • Author(s)
      上村匡
    • Organizer
      Advanced Drosophila Genetics and Genomics Course 2008
    • Place of Presentation
      Suzhou, China
    • Year and Date
      2008-08-26
  • [Presentation] Shaping diverse-morphologies of dendritic arbors of neurons : roles of organelle dynamics2008

    • Author(s)
      上村匡
    • Organizer
      West China Women's & Children's Hospital in Sichuan University
    • Place of Presentation
      Chengdu, China
    • Year and Date
      2008-08-25
  • [Presentation] Control of Dendritic Self-Avoidance by Seven-Pass Transmembrane Cadherin in Drosophila Sensory Neurons2008

    • Author(s)
      碓井理夫
    • Organizer
      細胞生物学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2008-07-01

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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