Gene expression analysis along the tonotopic axis of the chicken

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26830011
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松井 亮介 京都大学, 医学研究科, 助教 (80633940)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 分子プロファイリング / 層状核 / 大細胞核

Outline of Annual Research Achievements

トノトピー形成に関わる分子群を抽出するため、神経回路形成過程の層状核及び大細胞核の神経細胞を空間的な配置と樹状突起の形態を指標にして周波数ごとに単離し、Affymetrix社マイクロアレイによる分子プロファイルの比較解析を行ったところ、高周波数、低周波数間で発現量に違いがある多数の遺伝子が存在することが明らかになった。これらの分子群に関して、細胞内局在データベースの検索、相同性やシグナル配列に基づいた細胞内局在の予測を行い、受容体とそのリガンド、細胞間接着分子、分泌分子などの細胞間シグナル伝達に関係する分子群、転写因子などの運命決定に関係する分子群に着目し、リアルタイムPCRによる再現性の検証とin situハイブリダイゼーションによる時間・空間的な発現パターンを指標にしたスクリーニングを行い、トノトピー形成と相関を示す数十種類の遺伝子を同定した。これらの遺伝子の幾つかは過去にトノトピーとの相関を示す発現勾配が報告されている受容体やチャネル分子を含んでおり、本研究で用いた神経細胞の単離に基づいた一連の解析方法がトノトピー形成に関わる分子群の抽出に有効である事を示しているもと考えられる。また、対象とした神経核においては初めて行われた網羅的な分子プロファイル解析であり、新たにトノトピートの相関する遺伝子が多数見つかったことからも、これまでほとんど解明されていないトノトピー形成の分子メカニズムの解明に貢献し得る知見が得られたものであると考えられる。