非クラスタ型プロトカドヘリンの神経形成・器官発生における機能的意義

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24590231
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 村上 徹 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10239494)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: protocadherin / cadherin / cell adhesion / eye development / Danio rerio / zebrafish

Outline of Annual Research Achievements

ゼブラフィッシュからクローニングし配列決定したPcdh10aについて、in situハイブリダイゼーションによる発現解析とドミナントネガティブ変異体による機能解析を行い、Pcdh10aが目の発現に関わっていることが示された。
in situハイブリダイゼーションでは、12hpfに頭側端と体幹外腹側にPcdh10aの発現が始まり、18hpfには眼原基、終脳、間脳、視蓋、脊髄背側の近傍に、24hpfには水晶体、耳胞、終脳、間脳、中脳被蓋、視蓋尾側に発現した。水晶体での発現は36hpfを過ぎて減衰したが、耳胞では36hpfに最大となり42hpfを過ぎて減衰した。48hpfには脳に広くびまん性に発現し、以降減衰した。
Pchd10aのドミナントネガティブ変異体を作成して胚に強制発現させると、眼の形成異常が有意に多くみられた。アンチセンスMorpholinoを2種類使い、胚でPcdh10aをノックダウンしても、同様に眼の形成異常がみられた。これらのことから、Pcdh10aが眼の形態形成に関与していると考えられた。体幹の異常も多くみられたが、発生初期にPcdh10aが発現することを反映すると考えられた。
このようなレンズにおける発現および機能は、アイソフォームのPcdh10bにはみられない。また、レンズにおける発現を示す接着因子として、他の実験動物ではN-カドヘリンを除いて知られていない。これらのことから、ゼブラフィッシュのPcdh10a/10bについて、系統発生学的な考察を試みた。実際、ゼブラフィッシュのPcdh15でもアイソフォームそれぞれの機能の系統発生的分化が知られている（Seiler, C., et al. 2005. Development, 132(3), 615-623.）。ゼブラフィッシュPcdh10aと同様の発現・機能をもつプロトカドヘリンは他の実験動物で報告されていないことから、この系統発生的分化は硬骨魚類のゲノム重複で生じた現象と推測された。

Research Products

• [Journal Article] Organization of organelles and VAMP-associated vesicular transport systems in differentiating skeletal muscle cells (2015)
  • Author(s): Tajika, Y., Takahashi, M., Ueno, H., Murakami, T., & Yorifuji, H
  • Journal Title: Anatomical Science International Volume: 90 Pages: 33-39
  • DOI: 10.1007/s12565-014-0266-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anterior cruciate ligament deterioration correlates with patella osteoarthritis (2014)
  • Author(s): Iriuchishima, T., Ryu, K., Aizawa, S., Yorifuji, H., Ohyama, T., & Fu, F. H.
  • Journal Title: International Orthopaedics Volume: 38 Pages: 741-746
  • DOI: 10.1007/s00264-013-2141-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An integrated teaching method of gross anatomy and computed tomography radiology (2014)
  • Author(s): Murakami, T., Tajika, Y., Ueno, H., Awata, S., Hirasawa, S., Sugimoto, M., et al.
  • Journal Title: Anat Sci Educ Volume: 7 Pages: 438-449
  • DOI: 10.1002/ase.1430
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vesicular transport system in myotubes: ultrastructural study and signposting with vesicle-associated membrane proteins (2014)
  • Author(s): Tajika, Y., Takahashi, M., Khairani, A. F., Ueno, H., Murakami, T., & Yorifuji, H.
  • Journal Title: Histochem Cell Biol Volume: 141 Pages: 441-454
  • DOI: 10.1007/s00418-013-1164-z
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 3D解剖映像配信システムによる解剖学実習支援 (2015)
  • Author(s): 村上 徹, 多鹿友喜, 上野仁之, 依藤 宏
  • Organizer: 第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2015-03-23
• [Presentation] 下肢解剖の着眼点 (2015)
  • Author(s): 村上 徹
  • Organizer: 第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-22
  • Invited
• [Remarks] Protocols
  • URL: http://anatomy.med.gunma-u.ac.jp/protocols/