2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanical and pathological analyses of shootin-mediated brain formation
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26290007
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
稲垣 直之 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (20223216)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Shootin / 大脳組織形成 / ノックアウトマウス / ゼブラフィッシュ / メカノバイオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、シューティンによる前脳形成機構を力の発生と細胞移動・配置換えの観点から明らかにすることを目的とする。さらに、ヒトの前脳形成におけるシューティンの関与とその機能破綻が前脳形成障害を引き起こす可能性を調べる。
シューティン1にはスプライシングバリアントシューティン1aとシューティン1bが存在し、シューティン1のノックアウトマウスでは両方の分子がノックアウトされる。そこで、前脳組織形成にこれらの分子がどの様に関与するかを明らかとするため、まず、in situ ハイブリダイゼーション と免疫染色法を用いて前脳の形成時期におけるシューティン1aとシューティン1bの脳内分布を詳細に解析した。また、シューティンのノックアウトマウスではシューティン1の発現部位に一致した前脳の組織形成異常が認められた。興味深いことに、シューティン1bは脳以外に肺、肝臓、胃、腸、脾臓、膵臓、腎臓、皮膚といった抹消組織の上皮にも発現することが明らかとなった。次に、RT-PCRおよびin situ ハイブリダイゼーションによるゼブラフィッシュにおける遺伝子発現解析を行った。その結果、シューティン1がゼブラフィッシュ脳に発現をすることが明らかとなった。また、シューティン1以外に新たな遺伝子シューティン2およびシューティン3を見出し脳以外の細胞でもシューティン1の発現を確認し、発生時期におけるシューティンの分布を詳細に解析した。また、シューティン1、シューティン2およびシューティン3の変異体ゼブラフィッシュの作成を行い、シューティン3の変異によりゼブラフィッシュの初期発生時の細胞移動が抑制されることが解った。さらに、シューティン1による神経細胞の移動のための力の発生の仕組みとして、シューティン1-コルタクチン-L1-CAM複合体の形成が重要な役割を果たし、その破綻によりマウス脳組織（嗅球）の形成不全が起こることが示唆された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
