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ゼブラフィッシュのミュータント解折によるセロトニン神経発生機構の研究

Research Project

Project/Area Number 12760203
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Basic veterinary science/Basic zootechnical science
Research InstitutionRakuno Gakuen University

Principal Investigator

寺岡 宏樹  酪農学園大学, 獣医学部, 講師 (50222146)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsゼブラフィッシュ / セロトニン神経発生 / sonic hedgehog / tiggy-winkle hedgehog / トリプトファン水酸化酵素 / ミュータント / 中枢神経 / fibroblast growth factor / floating head
Research Abstract

摂食、睡眠など脳のセロトニン(5HT)神経機能の重要性についてはよく知られているが、その発生・分化・維持機構についての知見は不足している。本年度は、中枢5HT神経の発生機構について検討するため、既に発表されているが殆どその性状が知られいていない2種のゼブラフィッシュ(ゼブラ)ミュータントを中心として解析を加えた。
1)12年度の本補助金によって我々が新規にクローニングした5HTの律速合成酵素であるトリプトファン水酸化酵素(zfTPHa)のIn situハイブリダイゼーションを用いたスクリーニングの結果、脊索や神経底板の一部に欠損を示すミュータント(仮名U111)の脳幹縫線核領域の5HT神経の欠損を発見した。U111はIslet-1やgata3など他の脳幹神経マーカーを欠損していたことから、5HT神経の特異的ミュータントではない。
2)SSLPマーカーを用いて、U111がwinged helix型転写因子の1つ(仮名wh1)に点突然変異を持つことを見いだした。
3)U111は神経底板と中脳の一部のwh1の発現低下を示した。Nodal関連遺伝子2の機能欠損ミュータントであるone-eyed pinheadのwh1の発現が消失していたことから、wh1はnodal関連遺伝子の下流にあるものと思われる。またU111は後期発生過程において、神経底板のsonic hedgehogとtiggy-winkle hedgehogの発現減弱を示した。これはヘッジホッグシグナル因子であるsmoothened欠損ミュータントであるslow muscle omittedと類似していた。
4)既に一部の知覚神経欠損を示すとして報告されているミュータント(仮名U112)は視床下部にみられる3つの5HT神経をいずれも完全に欠損していた。またU112は5HT抗体染色、のmRNA発現レベルとも脳幹縫線核領域の5HT神経の顕著な変形を示し、中脳後脳境界領域にまとわりつくように発現していた。この変形はNkx2.2発現の変形と一致していた。
これらの成績はnodal関連遺伝子の下流でwh1が神経底板のヘッジホッグシグナルの発現を介在し、その結果として縫線核5HT神経発生に関与することを示唆する。現在この機序をさらに検討中である。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications

  • [Publications] Teraoka, H., Maruyama, Y., Takehana, K., Iwanaga, T., Fujita, S., Ohta, T.: "Ca^<2+>Signaling in Porcine Duodenal Glands by Muscarinic Receptor Activation"American Journal of Physiology. 280. G729-G737 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Maruyama, Y, Teraoka, H, lwata, H., Kazusaka, A., Fujita, S.: "Inhibitory Effects of Endogenous Dopaminergic Neurotoxin, Norsalsolinol on Dopamine Secretion in PC12 Rat Pheochromocytoma Cells"Neurochemistry International. 38. 567-572 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Dong, W., Teraoka, H., Kondo, S., Hiraga, T.: "2,3,7,8-tetrachlorodibenzp-p-dioxin induces apoptosis in the dorsal midbrain of zebrafish embryos by activation of arylhydrocarbon receptor"Neuroscience Letters. 303. 169-172 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Kitazawa, T., Nakagoshi, K., Teraoka, H., Taneike, T.: "5-HT7 receptor and beta2-adrenoceptor share in the inhibition of porcine uterine contractility in a muscle layer-dependent manner"European Journal of Pharmacology. 433. 187-197 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Teraoka, H., Dong, W., Ogawa, S., Tsukiyama, S.et al.: "2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin toxicity in the zebrafish embryo : Altered regional blood flow and impaired lower jaw development."Toxicological Sciences. 65. 192-199 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Teraoka,H.,Maruyama,Y.,Takehana,K.,Iwanaga,T.,Fujita,S.,Ohta,T.: "Ca^<2+> Signaling in Porcine Duodenal Glands by Muscarinic Receptor Activation"American Journal of Physiology. (In press).

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Maruyama,Y,Teraoka,H,Iwata,H.,Kazusaka,A.,Fujita,S.: "Inhibitory Effects of Endogenous Dopaminergic Neurotoxin, Norsalsolinol on Dopamine Secretion in PC12 Rat Pheochromocytoma Cells"Neurochemistry International. (In press).

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Dong,W.,Teraoka,H.,Kondo,S.,Hiraga,T.: "2,3,7,8-tetrachlorodibenzp-p-dioxin induces apoptosis in the dorsal midbrain of zebrafish embryos by activation of arylhydrocarbon receptor"Neuroscience Letters. (In press).

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-03-31   Modified: 2016-04-21  

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