2013 Fiscal Year Annual Research Report
マウス大脳皮質バレル領野構築に関わる細胞・分子機序の解明
| Project/Area Number |
24300130
|
|---|
| Research Institution | 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター |
|---|
Principal Investigator |
井上 高良 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第六部, 室長 (20370984)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 脳・神経 / 発現制御 / ゲノム / 細胞・組織 / 発生・分化 / 大脳皮質 / 機能領野 / カドヘリン |
|---|
| Research Abstract |
本研究は、生後間もないマウス大脳皮質特定層の接線軸方向に沿って他の遺伝子には認められない特徴的な発現様式を示す細胞接着分子カドヘリンファミリーに着目し、それら発現が機能領野の境界形成・維持に対してどのような役割を果たし、どのような制御を受けるのかを探索することから、これまで不明であった大脳皮質機能領野個々(特にバレル領野)の発生に関わる細胞・分子機序の詳細に迫ることを主目的としている。
平成25年度においては、平成24年度に受理された成果論文が刊行された(Terakawa et al., 2013)ことに加え、①バレル領野IV層特異的なカドヘリンサブクラス Cdh6の発現を核移行シグナル付き強化型緑色蛍光蛋白質(nlsEGFP)の発現に置き換えるような細菌人工染色体(BAC)トランスジェニック(Tg)マウス系統を樹立したところ、生後の動的なバレル領野組織構築過程が簡易可視化されること、②同可視化Tgマウスの生後間もない時期に頬髭からの神経入力を遮断したところバレル領野IV層のnlsEGFP陽性細胞配向ダイナミクスに特徴的な変化が観察されること、③同可視化Tgや野生型マウスの胎児期脳室に様々なカドヘリンクラス発現ベクターを子宮内電気穿孔法により導入し、生後に限局して発現誘導を試みたところ、カドヘリン発現の質と量に応じてバレル形成様式が攪乱されること、④バレル領野IV層特異的なCdh6の発現に必要なゲノム領域が最終コーディングエクソンの3’側に位置する約5kbのセグメント内に存在すること、を明確にした。
以上の成果は大脳皮質の接線軸方向に沿って認められるカドヘリンサブクラスの発現様式が領野特異的な細胞組織構築パターンの表出や領野境界の形成・維持に役割を果たすことをはじめて示すきわめて意義深いもので、今後本研究目的を完遂するにあたって必須の解析基盤となることが見込まれる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度中に当初計画どおりのデータが蓄積されたことに加え、今後の研究展開の核となる英文原著論文を刊行することができたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に加え誘導型shRNA発現システムやCRISPR/Cas9システムの導入も視野にいれ、本研究目的を多面的に完遂することをめざす。
|
