2006 Fiscal Year Annual Research Report
新たに見出した神経ガイダンス分子Draxinの解析
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18300126
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
田中 英明 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 教授 (90106906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新明 洋平 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 助手 (00418831)
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| Keywords | 神経 / ガイダンス / 遺伝子欠損マウス / 脊髄 / 受容体 |
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| Research Abstract |
脳は、多様な神経細胞集団が極めて複雑なネットワークを形成して機能しているが、発生過程では個々の神経細胞やグリア細胞が細胞間相互作用を積み重ねることにより形成される。我々は一連の細胞間相互作用を担う新規膜蛋白質や分泌型蛋白質を、シグナルシークエンストラップ法を用いて探索した。その結果、ニワトリ胚やマウス胎児の脳から脊髄にいたる中枢神経系の背側に発現し、既知のガイダンス分子とは全くホモロジーの無い抑制性の新規神経ガイダンス分子の候補を見出し、Draxin(Dorsal repulsive axon guidance protein)と命名した。発生過程の脊髄で過剰発現したDraxinは脊髄交連神経軸索成長を阻害し、Islet-1(+)脊髄介在神経細胞の背側から腹側への遊走を阻害した。さらに培養下で、Draxinは交連神経からの神経突起成長を反発阻害し、神経管からの神経冠細胞の遊走も阻害する。この研究計画では、Draxin遺伝子欠損マウスを作成してloss-of-function解析により、Draxinが本当にガイダンス分子であることを確立し、その神経系での機能を解明すること、さらにその未知なる受容体を同定することを目的とした。
Draxin遺伝子欠損マウスは、正常に生まれ成長した。マウス胎児の脊髄をマーカー抗体染色により解析した結果、交連神経軸索は全く正常に形成されていた。交連神経がその軸索を腹側に伸ばすことを可能にする反発因子BMP7,GDF-7が正常に保たれているためと考えられる。しかし、脳ではDraxin遺伝子単独欠損により、左右の脳を連結する脳梁の欠損が見出された。既知の神経軸索ガイダンス分子の遺伝子欠損マウスにおいても同様な現象が報告されていることから、Draxinは新規な軸索ガイダンス分子と結論できる。一方、Draxin受容体を見出すためにニワトリ胚脳からcDNAライブラリーを作製し、発現クローニングに取り組んだが、これまでのところ成果が得られていない。
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[Journal Article] Tsukushi cooperates with VG1 to induce primitive streak and Hensen's node formation in the chick embryo.2006
Author(s)
Ohta, K, Kuriyama, S., Okafuji T., Gejima, R., Ohmuma, S., Tanaka,H.
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Journal Title
Development 133
Pages: 3777-3786
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[Journal Article] Tsukushi controls ectodermal patterning and neural crest specification in Xenopus by direct regulation of BMP4 and X-delta-1 activity.2006
Author(s)
Kuriyama, S., Lupo G., Ohta, K., Ohnuma, S., Harris, W., Tanaka,H.
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Journal Title
Development 133
Pages: 75-88
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