2013 Fiscal Year Research-status Report
大脳皮質層形成過程におけるプレキシンA2/A4シグナルの解析
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25430020
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
畠中 由美子 生理学研究所, 大脳皮質機能研究系, 特別協力研究員 (40271548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 たつみ 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (80260587)
川崎 能彦 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 助教 (00322751)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / 発生・分化 / 解剖学 / 神経細胞移動 / 細胞間相互作用 |
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| Research Abstract |
大脳皮質脳室帯から生じた興奮性ニューロンは、表層に向かって移動したのち表層直下で停止することで６層構造を形成する。しかし、その停止過程の詳細は未だ不明である。PlexinA2/A4ダブルノックアウト(DKO)マウスでは、浅層ニューロンが本来の層を超えて第１層に分布することから“overmigration”していると考えられる。本研究は、このマウスの解析を通して、(1)PlexinA2/A4がどのように停止過程に関わるか、(2)またそのシグナル経路を解析することで、神経細胞移動停止に関わる新規メカニズムを提出することを目的としている。本年度はまず異常の原因を明確にするため、E15.5またはE16.5のBrdU投与によって2/3層細胞を標識、あるいは子宮内エレクトロポレーション法により2/3層細胞を標識しこれら細胞の分布とさらに細胞形態を比較した。その結果、DKOでは2/3層細胞が第１層に異所分布すること、先導突起は野生型と同じ様に表層を向いているので移動そのものは起こること、しかし表層近傍においてその配置が乱れ一部は細胞体が表層まで到達しており、原因はやはりovermigrationと考えられることがわかった。PlexinA2/A4のmRNAの発現は、移動中の2/3層細胞が第１層に近づく時期に一過的に増大していた。PlexinA2/A4タンパク質の発現は第１層内の突起で強く、リガンド候補であるSema6Aタンパク質の発現は第１層に見られることから、両者の相互作用が第１層で起こっている可能性が考えられた。2/3層細胞にPlexinA2を導入すると表現系がおおよそレスキューされ、PlexinA2/A4は細胞自律的に働いていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究実施計画のうち、タイムラプス解析はPlexinA2/A4ダブルノックアウトマウスが非常に得にくいために行えなかったが、それ以外はほとんどの計画を達成したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
タイムラプス解析はマウスの状況から考えて困難が予想されるため、他の解析をまず優先して行う。Sema6A conditional ノックアウトマウスの作成に成功したので、この全身KO型の表現系の確認する。また、2/3層の移動細胞と相互作用すると考えられるSema6A発現細胞の同定を行うために、当初の計画通りCreドライバーマウスなどを使い交配など具体的な解析を進める。解析の試料作成を研究分担者の平田・川崎が担当し、解析は主に代表者と実験補助者が行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
マウスの搬入のための手続きならびにクリーン化の順番待ちに時間がかかり、実際の搬入は次年度となった。よって、これに関わる費用を次年度に繰り越したため。
マウス使用のための諸経費として使用する。
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