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哺乳類脳で多様化した遺伝子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 11878134
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 分子生物学
研究機関大阪大学 (2000-2001)
岡崎国立共同研究機構 (1999)

研究代表者

八木 健  大阪大学, 細胞生体工学センター, 教授 (10241241)

研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード行動学 / ゲノム / 遺伝学 / 神経科学 / 脳・神経 / Fny / カドヘリン / リーリン / Fyn / CNR / 情動行動 / 遺伝子クラスター / 多様化 / シナプス / 神経回路形成 / 大脳皮質
研究概要

哺乳類の新皮質は哺乳類独自の脳の構造であり、進化の過程で拡大し、複雑化した領域である。また、この脳領域は種々の構能と分かれており、脳の機能の階層化と関与していることが明らかとなっている。本研究ではこの大脳皮質の形成と機能に関わる遺伝子群に注目して新たな分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。我々は現在までに、Fyn欠損マウスの作製と解析により、Fynが新皮質の形成に関わっていることを明らかにしてきた。本研究では、このFynを新皮質形成分子と位置付けて、Fynと関連する遺伝子の解析を行い、新たなカドヘリンファミリー(CNRファミリー)との結合を明らかにした。その結果、興味深いことにこのCNRファミリーが、哺乳類の大脳皮質の層構造形成に関わるReelinタンパク質の多重受容体であめることが明らかとなった。また、CNRフアミリーは、ゲノムDNAにおいてB細胞受容体やT細胞受容体に類似した遺伝子クラスターを形成しており、各CNRファミリー間で第一カドベリン領域のアミノ酸配列が高く保存されていた。この第一カドヘリン領域とReelinタンパク質とが結合することが明らかとなり、このReelin結合領域に対する抗CNR抗体によりReelin依存的なDab1のチロシンキン酸化が阻害されることが明らかになった。また更に興味深いことに、この第一カドヘリン領域は動物種の違いにより異なり、魚類では相同な遺伝子の存在が確認できなかったが、両生類では2種類、爬虫類では4種類、鳥類では8種類の相同な遺伝子の存在が想定されており、分子進化が急激におこっている遺伝子である可能性が考えられる。また、ヒトとマウスの遺伝子クラスターの解析より、協調進化がおこっていることが明らかとなっている。脊椎動物の進化の過程で、脳の拡大、複雑化、高次化がおこったことを考えた時、このCNRフアミリーの分子進化は極めて興味深いものであると思われる。今後は、各脊椎動物の遺伝子クラスターの解析を行い、分子進化と脳の進化との関わりあいを明らかにする予定である。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Hirayama T, Sugino H, Yagi T.: "Somatic mutations of synaptic cadherin(CNRfamily)transcripts in the nervous system"Genes to Cells. 6(2). 151-164 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakahara J, Tan-Takeuchi K, Seiwa C, Yagi T, Aiso S, Kawamura K, Asou H.: "Related Articles Myelin basic protein is necessary for the regulation of myelin-associated glycoprotein expression in mouse oligodendroglia"Neurosci Lett. 298. 163-166 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura K, Manabe T, Watanabe M, Mamiya T, Ichikawa R, Kiyama Y, Sanbo M, Yagi T, Inoue Y, Nabeshima T, Mori H, Mishina M.: "Related Articles Enhancement of hippocampal LTP, reference memory and sensorimotor gating in mutant mice lacking a telencephalon-specific cell adhesion molecule"Eur. J. Neurosci. 13. 179-189 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takei Y, Hamada S, Senzaki K, Mutoh T, Sugino H, Yagi T.: "Two novel CNRs from the CNR gene cluster have molecular features distinct from those of CNR1 to 8."Genomics. 72. 321-330 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Miyakawa T, Yagi T, Takao K, Niki H.: "Differential effect of Fyn tyrosine kinase deletion on offensive and defensive aggression"Mol. Brain Res. 122. 51-56 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hoffmn PL, Yagi T, Tabakoff B, Phillips TJ, Kono H, Messing RO, Choi D-S.: "Transgenic and gene "knockout" models in alcohol research"Alcohol Clin. Exp. Res.. 25. 60S-66S (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sugimoto Y, Taniguchi M, Yagi T, Akagi Y, Nojyo Y, Tamamaki N.: "Guidance of glial precursor cell migration by secreted cues in the developing optic nerve."Development. 128. 3321-3330 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hattori K, Yagi T, Maekawa M, Sato T, Yuasa S.: "Related Articles N-Methyl-D-aspartate-induced c-Fos expression is enhanced in the forebrain structures related to emotion in Fyn-deficient mice"Brain Res.. 905. 188-198 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hamada S, Yagi T.: "The cadherin-related neuronal receptor (CNR) family : a novel diversified cadherin family at the synapse"Neuroscience Res.. 41. 207-215 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shima T.Okumura N.Takao T.Satomi Y.Yagi T, Okada M, Nagai K.: "Interaction of the SH2 domain of Fyn with a cytoskeletal protein, beta-aducin."J. Biol. Chem.. 276. 42233-42240 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yaamzaki Y, Makino H, Hamaguchi-Hamada K, Hamada S, Sigino H, Kawase E, Miyata T, Ogawa M, Yanagimachi R, Yagi T.: "Assessment of the developmental totipotency of neural cells in the cerebral cortex of mouse embryo by nuclear transfer"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 14022-14026 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sugino H.: "Genomic organization of the family of CNR cadherin genes in mice and humans."Genomics. 63. 75-87 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamazaki Y.: "In vivo gene transfer to mouse spermatogenic cells using green fluorescent protein as a marker."Journal of Experimental Zoology. 286. 212-218 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yagi T.: "Cadherin superfamily genes : functions, genomic organization, and neurologic diversity."Genes & Development. 14. 1169-1180 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shima Y.: "Changes in circadian period and morphology of the hypothalamic suprachiasmatic nucleus in fyn kinase-deficient mice."Brain Research. 870. 36-43 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kitazawa H.: "Dynamic characteristics and adaptability of reflex eye movements of Fyn kinase-deficient mice."Neuroscience Letter. 280. 179-182 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Seiwa C.: "Fyn tyrosine kinase participates in the compact myelin sheath central nervous system."Neuroscience Research. 37. 21-31 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Huang G-Z.: "Involvement of complexin II in synaptic plasticity in the CA1 region of the hippocampus : The use of complexin II-lacking mice."Japan Journal Pharmacology. 84. 179-187 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kawase E.: "Mouse embryonic stem (ES) cell lines established from neuronal cell-derived cloned blastocysts."Genesis. 28. 156-163 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mei Z-t.: "Impairment of conditioned avoidance response in Fyn-kinase deficient mice."China Journal Neuroscience. 16. 293-298 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hirayama T.: "Somatic mutations of synaptic cadherin (CNR family) transcripts in the nervous system."Genes to Cells,. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyakawa T.: "Differential effect of Fyn tyrosine kinase deletion on offensive and defensive aggression."Molecular Brain Research,. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yagi T.: "Ethanol sensitivity and molecular function of Fyn tyrosine kinase."Ethanol and Intracellular signalling : From Molecules to Behavior""CSR incorporated, in Washington, DC.. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takei Y.: "Two novel CNRs from the CNR gene cluster have molecular features distinct from those of CNR1 to 8"Genomics, in press. 73. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakahara J.: "Myelin basic protein is necessary for the regulation of myelin-associated glycoprotein expression in mouse oligodendroglia."Neuroscience Letter. 298(3). 163-166 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura K.: "Enhancement of hippocampal LTP, reference memory and sensorimotor gating in mutant mice lacking a telencephalon-specific cell adhesion molecule."Euro Journal Neuroscience. 13(1). 179-189 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 八木健: "ジーンターゲティングの最新技術"羊土社. 233 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sugino H., et al.: "Genomic organization of the family of CNR cadherin genes in mice and humans"Genomics. in press (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Senzaki K., et al.: "Proteins of the CNR family are multiple receptors for Reelin"Cell. 99. 635-647 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yagi T.: "Molecular mechanisms of Fyn-tyrosine kinase for regulating mammalian behaviors and an ethanol sensitivity"Biochemical Pharmacology. 57. 845-850 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi S., et al.: "Reduced hippocampal LTP in mice lacking a presynaptic protein : complexin II"Eur. J. Neurosci. 11. 2359-2366 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki T. et al.: "A requirement for neuropilin-1 in embryonic vessel formation"Development. 126. 4895-4902 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagawa Y., et al.: "Enrichment and efficient screening of ES cells containing a targeted mutation : the use of DT-A gene with the polyadenylation signal as a negative selection maker"Transgenic Research. 8. 215-221 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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