突然変異マウスを用いた運動神経軸索ガイダンス機構の解析

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22500284
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 桝 和子 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50344883)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桝 正幸 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20243032)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: 脳・神経 / 遺伝子 / 発生・分化

Research Abstract

脊髄運動神経は発生期に筋肉へ投射し、単一の筋肉を支配する。近年の発生生物学的研究により、特定のグループの運動神経を背側、腹側へ誘導する一般的な仕組みは明らかになるつつあるが、個々の運動神経軸索を特定の筋肉へ誘導する分子機構は不明である。私は、自然発生変異マウスの１つであるpma（peroneal muscular atrophy）マウスを用いて、この問題にアプローチしようとしている。pmaマウスは、先天的に腓骨筋に特異的な萎縮を有し、腓骨神経が腓骨筋を支配しないために神経原性萎縮が起こる。従って、運動神経の特異的投射機構を解明する上で有用なモデル動物になりうると考えられる。
私は、これまでに、連鎖解析により候補領域の絞り込みを行い、原因候補遺伝子の検索と発現解析を行ってきた。この領域に存在する全遺伝子のエクソン及びその周辺の配列を決定したところ、野性型と異なる配列が多数見出されたが、これらの変異は一塩基多型と考えられた。そこで、イントロン内の変異がスプライシング異常を引き起こす可能性を考え、pmaマウス胎児のcDNAを合成して候補遺伝子の配列を決定したが、調べた範囲内では、野性型と異なる配列は検出されなかった。マイクロアレイなどを用いてpmaマウスでの遺伝子発現異常を調べたところ、候補領域に存在する遺伝子を含む複数の遺伝子の発現量に変化が見られた。従って、遺伝子プロモーター、エンハンサー、あるいは染色体構造変化などを含めた遺伝子発現調節に何らかの異常が生じている可能性もあると考えている。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] ErbB2 Dephosphorylation and Anti-Proliferative Effects of Neuregulin-1 in ErbB2-Overexpressing Cell Lines; Potential Contribution of Their Low-Affinity Interaction. (2013)
  • Author(s): Wang, R., Iwakura, Y., Araki, K., Keino-Masu, K., Masu, M., Wang, X., Takei, N., Higashiyama, S. and Nawa, H.
  • Journal Title: Scientific reports Volume: 3 Pages: 1402
  • DOI: doi: 10.1038/srep01402
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Organ-Specific Sulfation Patterns of Heparan Sulfate Generated by Extracellular Sulfatases Sulf1 and Sulf2 in Mice. (2012)
  • Author(s): Nagamine, S., Tamba, M., Ishimine, H., Araki, K., Shiomi, K., Okada, T., Ohto, T., Kunita, S., Takahashi, S., Wismans, R.G.P., van Kuppevelt, T.H., Masu, M., and Keino-Masu, K.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 287 Pages: 9579-9590
  • DOI: doi: 10.1074/jbc.M111.290262
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Role of podocyte extracellular sulfatase in regulation of glomerular permeability. (2012)
  • Author(s): Takashima, Y., Yamashita, H., Sakamoto, K., Hara, S., Kobayashi, N., Ueno, T., Keino-Masu, K., Masu, M. and Nagata, M.
  • Organizer: Kidney week 2012
  • Place of Presentation: San Diego Convention Center（米国）
  • Year and Date: 20121030-20121104
• [Book] Lysophospholipid Receptors: Signaling and Biochemistry (2013)
  • Author(s): Masu, M., Koike, S., Okada, T., and Keino-Masu, K.
  • Total Pages: unknown
  • Publisher: John Wiley & Son Inc.