2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K07076
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡 雄一郎 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 講師 (30614432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 真 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (10222019)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 大脳皮質 / 神経回路形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は大脳皮質の異なる領野間を重層的に結ぶ神経回路の形成機構を明らかにすることを目的とする。我々はこれまでに、2/3層及び5a層に存在し、同側の領野間を結ぶ連合性回路と対側への結合である交連性回路の両方を持つdual-projection(DP)ニューロンが、軸索ガイダンス分子であるPlexin D1 (Plxnd1)を発現していることを見出し、そのプロモータを用いたDPニューロン標識系を開発していた。DPニューロンによる回路形成機構にPlxnd1自身およびそのシグナル関連分子が関与している可能性を検証するため、今年度はまず、Plxnd1とその特異的リガンドであるSemaphorin 3E (Sema3e)、およびPlxnd1のco-receptorと考えられるNeuropilin 1 (Nrp1)とNrp2に関して、回路形成期における発現パターンを解析した。2/3層のDPニューロンが連合性の軸索側枝を伸ばし始める時期において、Sema3eとNrp1は軸索側枝が通過する層に発現することを見出し、これらが軸索ガイダンスに関与し得る候補分子であることを確認した。そこで、実際に連合性回路の形成に関与するかどうか確認するため、機能阻害実験として、Plxnd1に対するshRNAを用いたノックダウン実験、および、細胞内領域欠失あるいはR-Ras GAPドメイン改変によりdominant negative型にしたPlxnd1を発現させる実験を行ったが、いずれの場合にも連合性回路の形成には特に異常は認められなかった。また、活性型Sema3eの異所発現実験もコンストラクトの準備ができたので、現在、実験を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定していた発現パターン解析やPlxnd1の機能阻害実験(ノックダウン、dominant-negative)は実施できた。活性型Sema3eの異所発現実験も、現在、進めているので、おおむね予定通りの進行である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ノックダウン実験などでは表現型が得られなかったことを踏まえて、平成30年度は、Plxnd1発現DPニューロン特異的なノックアウト実験を行ってPlxnd1-Sema3eシグナルの回路形成への関与を解析するとともに、5a層での回路形成過程の解析を始める。また、2/3層と5a層を同時に標識する実験を行って、両者が作る回路の構造と形成過程を比較する。
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