2012 Fiscal Year Research-status Report
発生早期に特定の運動神経に起こる細胞死を決定する転写因子の解明
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24500414
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
八木沼 洋行 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90230193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 慶治 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (10106354)
本間 俊作 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (20261795)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 発生・分化 / 神経細胞死 / 転写因子 / 頚髄 / 運動神経 |
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| Research Abstract |
平成２４年度は、発生早期に細胞死を起こす運動神経グループを特徴付けるHox転写因子群を明らかにするため、発生過程で頚部に発現することが知られているHoxA3,A5,C5,C6の遺伝子に対する特異的抗体を作成し、免疫組織学的手法を用いて、これらの転写因子群の発現パタンの詳細を調べた。さらに、運動神経サブグループ特異的なマーカー分子との共存も調べ、運動神経サブグループ間における発現パタンの違いの解明を試みた。おもな結果は以下の通り。
(1) 頚髄の運動ニューロンにおけるHox分子の発現は、運動ニューロンとしての分化直後の発生早期から認められた。
(2) HoxA5とHoxC5の運動ニューロンにおける発現の頭側端は、頚髄としての特徴の始まる部位に一致しており、この２つのHox分子が、頚髄に特徴的な運動神経細胞の分化の吻側端を決定するHox分子の候補であることが示唆された。
(3) Hox分子により、頚髄の運動ニューロン全体で発現される分子と、運動ニューロンの一部で発現される分子があることが明らかとなった。すなわち、HoxA5はIslet1陽性の全運動ニューロンで発現されているのに対し、HoxC5は、Phox2bを発現し僧帽筋を支配することが知られている背側運動神経核では発現されない。
以上の結果から、頚髄に特徴的な発生早期の細胞死は、頚髄上部のC2付近から生じていることが知られているが、今回明らかとなったHoxA5とHoxC5の発現も頚髄のC2付近から見られたことから、この細胞死にこれらのHox分子の発現が関与している可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成２４年度は、目的とするHox転写因子群に対する抗体作成はほぼ完了し、その詳細な局在の観察に着手することが出来、その結果上述のような所見を得ることができた。しかしながら、神経細胞死が起こる下端部に一致するようなHox転写因子の候補を同定するには到っておらず、予定よりやや遅れ気味といわざるを得ない。また、マウスに於ける解析がまだ始まっておらず、遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度は、平成２４年度の結果から、Hox5Aと5Cに着目し、これらの分子の機能について、強制発現および機能阻害実験を行い、その結果が細胞死にどのように影響するか確かめる。強制発現は電気穿孔法、レトロウイルスベクタ法を用いる。発現抑制あるいは機能阻害のためには、siRNAの生体内への適応（電気穿孔法やリポフェクタミンを用いた方法）を試みる。また、engrailed遺伝子のレプレッサー領域にHoxのホメオドメインを繋げたコンストラクトを強制発現させてHox遺伝子による転写誘導をブロックする方法も試す予定である。また、頚髄か端部部を規定するHox遺伝子についても引き続き検索していく。さらに、マウスにおける解析にも着手し加速していく予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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[Journal Article] Development of the dorsal ramus of the spinal nerve in the chick embryo: a close relationship between development and expression of guidance cues.2012
Author(s)
Masuda T, Sakuma C, Taniguchi M, Kanemoto A, Yoshizawa M, Satomi K, Tanaka H, Takeuchi K, Ueda S, Yaginuma H, Shiga T
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Journal Title
Brain Res.
Volume: 1480
Pages: 30-40
DOI
Peer Reviewed
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