2005 Fiscal Year Annual Research Report
ホメオボックス転写因子Sixによる神経回路形成の制御機構
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17590172
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
山門 誠 自治医科大学, 医学部, 研究員 (80010114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 啓子 自治医科大学, 医学部, 助教授 (10265241)
川上 潔 自治医科大学, 医学部, 教授 (10161283)
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| Keywords | Six / 遺伝子欠損マウス / プラコード / 神経堤 / アポトーシス / 脳神経節 |
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| Research Abstract |
Six遺伝子はホメオボックス遺伝子ファミリーで、転写因子をコードする。Six1は、発生段階に出現するプラコードのマーカーとして知られ、その遺伝子欠損ホモマウスは感覚器(耳・鼻)や腎臓、骨格筋に発生異常を示す。一方Six4は、発生段階においてSix1とほぼ同様の時期および部位で発現しているが、その遺伝子欠損ホモマウスでは形態形成異常は検出されない。今回Six1とSix4の両遺伝子欠損ホモマウス(Six1^<-/->/Six4^<-/->)を作成し解析した。同ホモマウスでは鰓弓と脳神経節に低形成が認められプラコードのみならず神経堤の発生・分化に異常をきたすことを確認した。ホモマウスにおける鰓弓神経の感覚神経成分について、2H3、Neurogenin、Sox10、TUNEL、Phox2b、による解析した。三叉神経節では、胎生10.5日にホモマウス特異的に神経堤由来の細胞群に変性像が観察された。プラコード由来の細胞群は野生型でもアポトーシスが観察されるが、ホモマウスではアポトーシスのピークの時期が後期にずれ、アポトーシス細胞数も上昇していた。結果として胎生11.5日の三叉神経節のサイズは極度に低下していた。また、顔面神経節では、神経堤由来の細胞群の集団が低下し、プラコード由来の細胞群は表皮内で神経細胞に分化するが脱上皮化をせず、結果として顔面神経節は形成されない。舌咽神経成分では迷走神経成分と一部融合し神経節と神経束の低形成が起こる。これに対し、迷走神経は比較的幅広い線維束を作り下神経節は複数の小神経節に分散する傾向を示す。以上の結果から、Six1とSix4は、プラコードと神経堤由来の細胞分化を制御し脳神経節の形成に重要な役割を果たすこと、そして、両者に由来する神経節細胞を結合し個々の脳神経が形成される過程における末梢グリアの機能にとって重要な関りをもつ因子であることが示唆された。
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