網膜軸索路形成のコンドロイチン硫酸プロテオグリカンによる制御

Research Project

Project/Area Number	15029205
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	一條裕之国立大学法人筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教授 (40272190)
Project Period (FY)	2003 – 2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000) Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000) Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords	網膜 / 軸索 / 糖鎖 / コンドロイチン硫酸 / プロテオグリカン / 視索 / 再生 / 網膜神経節細胞 / chondrotin sulfate / 構造多様性 / 機能特異性 / 網膜視蓋投射
Research Abstract	網膜軸索は前方の終脳へ侵入することはない。これまで私たちは細胞培養を用いた実験によって終脳細胞がコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを分泌し、その糖鎖が網膜軸索の伸長を抑制することをしめした。コンドロイチン硫酸は二糖ユニットの繰り返し構造からなる直鎖の糖鎖ポリマーであるが、ユニット上の硫酸基付加位置によるA型からE型などの構造が異なったユニットが存在し、それぞれのユニットの含有量や配列に依存した糖鎖構造の多様性が存在する。コンドロイチン硫酸は終脳から間脳にかけて広く存在するが、軸索伸長に及ぼす影響は終脳にのみ認められるので、コンドロイチン硫酸の特定の糖鎖構造が網膜軸索伸長を抑制性に制御すると考えられる。特定ユニット構造を選択的に認識すると考えられるモノクローナル抗体を用いて、発生期孵卵7日のニワトリ胚の網膜軸索路周辺のコンドロイチン硫酸ユニットの分布を詳細に調べた。 D型CSを認識するMO225抗体は、終脳間脳境界と視索を取り囲む間脳の領域を染色した。また間脳上を走行する網膜軸索路、視索、の深層を走行し、D型CS陽性の領域に接する網膜軸索はその表面にD型CSを提示していた。視索の深層から浅層にわたって網膜軸索が発生順に並べ替えられている(chronological sorting)ことが知られているが、D型CS陽性の網膜軸索の分布は発生初期に生まれ、深層を走行する軸索と一致している。これらの結果はD型を含むCSが(i)網膜軸索の走行領域を限定する境界作製分子の候補であることと、(ii)視索中の軸索の並べ替えに関わっていることを示唆する。これらの記載データに基づいて、軸索路の混線防止に関わるCSについての機能的な実験系の確立を行っている。