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olfactory neural circuit formation by transcription factors: Arx and Fez.

Research Project

Project/Area Number 19700292
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

YOSHIHARA Seiichi  Nara Medical University, 医学部, 助教 (90360669)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,690,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords脳・神経 / 発生・分化 / 嗅覚神経 / 軸索投射 / 転写因子 / ノックアウトマウス
Research Abstract

転写調節因子であるArx及びFez遺伝子の欠損マウスにおいて、嗅細胞の軸索が嗅球へと到達できない嗅覚神経回路形成の異常が見られる。Arx及びFez遺伝子の下流に存在し嗅覚神経回路形成の制御をしている遺伝子を同定するために、Fez遺伝子欠損マウスの嗅上皮及びArx遺伝子欠損マウスの嗅球において発現量の変化している遺伝子をDNAマイクロアレイによって探索した。これらの遺伝子群の中から、細胞接着分子・転写制御因子・シグナル伝達分子などの神経回路形成に関与すると予想される遺伝子についてin situ hybridizationを用いて野生型及びFez遺伝子欠損マウス、Arx遺伝子欠損マウスの嗅覚系における発現パターンと発現量を調べた。その結果、Arx遺伝子欠損マウスの嗅球においては細胞分裂を制御する分子であるPrc1,転写調節因子であるEBF3,細胞接着分子であるPlexin C1の3種類の遺伝子の発現が嗅球介在神経細胞において野生型に比べて減少していた。これらの遺伝子が嗅球介在神経細胞の分化・移動および嗅細胞の嗅球への軸索投射を制御している可能性があることが示された。
また嗅球介在神経細胞に遺伝子導入をする新たな系としてレンチウイルスの系の導入を試みた。GFP遺伝子を搭載したレンチウイルスを新生仔マウスの脳室に注入して感染させ、2週間後に解剖して解析したところ新生嗅球介在神経細胞に効率よくGFP遺伝子が導入され、新生神経細胞の可視化が可能になった。今後このレンチウイルスの系を用いて新生嗅球介在神経細胞の分化・樹状突起の伸展などに関与する遺伝子の機能解析を行う予定である。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] BIG-2 mediates olfactory axon convergence to target glomeruli2008

    • Author(s)
      Kaneko-Goto T, Yoshihara S, Miyazaki H, Yoshihara Y
    • Journal Title

      Neuron 57

      Pages: 834-846

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] BIG-2 mediates olfactory axon convergence to target glomeruli2008

    • Author(s)
      Kaneko-Goto T, Yoshihara S, Miyazaki H and Yoshihara Y.
    • Journal Title

      Neuron 57

      Pages: 834-846

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Developmental analysis of olfactory bulb interneurons upon neural circuit formation with the lentiviral system2009

    • Author(s)
      Yoshihara S, Takahashi H, Sawamura M and Tsuboi A
    • Organizer
      Keystone Symposia : Chemical Senses
    • Place of Presentation
      Granlibakken, USA
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] エレクトロポレーションおよびレンチウイルスベクターを用いたマウス嗅覚神経回路形成機構の解析2008

    • Author(s)
      吉原誠一、高橋弘雄、坪井昭夫
    • Organizer
      第31回日本神経科学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] Downstream targets of Arx and Fez transcription factors regulating the developmentof mouse olfactory system2007

    • Author(s)
      Sei-ichi Yoshihara.Masahiko Hibi, Kunio Kitamura, Yoshihiro Yoshihara, Aki0 Tsuboi
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 嗅覚系の発達過程における転写因子Arx及びFezの下流因子の解析2007

    • Author(s)
      吉原誠一、日比正彦、北村邦夫、吉原良浩、坪井昭夫
    • Organizer
      第30回日本神経科学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2008 Final Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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