2017 Fiscal Year Annual Research Report
The roles of Brorin, a novel secreted protein, in the regulation of feeding
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26460096
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三宅 歩 京都大学, 薬学研究科, 講師 (40346044)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Bmp / アンタゴニスト / 脳・神経 / 視床下部 / 神経分化 / Smad |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分泌性タンパク質であるBmpは、骨・軟骨形成以外に脳形成にも関与しており、細胞表面に存在する受容体を介して細胞内にシグナルを伝達するが、その活性はアンタゴニストの制御を受ける。脳発生過程においてBmpシグナルは、視床下部神経の分化および弓状核ニューロンの軸索投射などに関与している。Brorinは、胎児期および成体マウスにおいて脳神経系特異的に発現しており、in vitroで細胞外に分泌してBmpアンタゴニストとして作用する。そこで、in vivoにおけるBrorinの生理的役割を解明するために、Brorin遺伝子欠損マウスを作製した。
昨年度までに、Brorinが神経幹細胞のアストロサイトへの分化抑制と神経細胞とオリゴデンドロサイトの分化促進に関与していること及びBrorin遺伝子欠損マウスではBmpシグナル伝達経路に異常があることを明らかにしている。またbrorin機能阻害ゼブラフィッシュを用いた解析により、brorinが視床下部の特性の維持に関与していることも明らかにしている。
今年度は、brorin機能阻害ゼブラフィッシュを用いてbrorinの軸索投射における役割を検討したところ、brorin機能阻害胚では軸索投射に異常が認められた。さらに、brorin機能阻害胚では軸索ガイダンス分子の発現パターンにも異常が認められた。また、ゼブラフィッシュ胚を用いてbrorinのBmpシグナル伝達経路における役割を検討したところ、brorin機能阻害胚ではBmpシグナルが活性化されたが、brorin過剰発現胚ではBmpシグナルの抑制が認められ、brorinがBmpシグナル伝達の制御に関与していることが明らかとなった。従って、brorinがBmpシグナルを阻害することにより視床下部の特性の維持と軸索投射に関与していることが示唆された。
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