トランスジェニック・ゼブラフィッシュ系統を使った神経回路網形成機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号	17023051
研究種目	特定領域研究
配分区分	補助金
審査区分	生物系
研究機関	独立行政法人理化学研究所
研究代表者	岡本仁独立行政法人理化学研究所, 神経分化修復機構研究グループ, グループリーダー (40183769)
研究分担者	相澤秀紀独立行政法人理化学研究所, 発生遺伝子制御研究チーム, 研究員 (80391837) 和田浩則独立行政法人理化学研究所, 発生遺伝子制御研究チーム, 研究員 (70322708)
研究期間 (年度)	2005
研究課題ステータス	完了 (2005年度)
配分額 *注記	3,000千円 (直接経費: 3,000千円) 2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード	ゼブラフィッシュ / 左右被対称性 / 手網核 / ノッチシグナル / 運動神経細胞 / 顔面運動神経細胞 / 細胞移動 / 平面極性
研究概要	脳の神経回路の左右差の研究我々は、ゼブラフィッシュで、手綱核から脚間核への軸索投射の左右差の原因が、左右の手綱核で内側と外側の亜核の大きさに著しい差が生じているためであることを突き止めていた。さらに、BrdU標識によって、手綱核外側亜核の神経細胞がが内側亜核よりも早期にうまれることを発見した。熱ショックを加えた組織でNotchシグナルを活性化できるトランスジェニック系統を使うことによって、手綱核の神経細胞の誕生のタイミングを狂わせる実験を行い、細胞誕生のタイミングが、手綱核の外側と内側のどちらの亜核の細胞に分化するかを決めていることを発見した。運動神経細胞分化機構の研究我々はこれまでに、Isl1 : GFP系統を用いて、運動神経細胞の分化に異常を示す突然変異を系統的に単離している。顔面運動神経の後方移動が欠損する突然変異、landlocked, off road, off limitを解析し、それらの原因遺伝子が、scribble2,celsr2,frizzled3aであることを発見した。ショウジョウバエでは、Scribbleは、上皮細胞の尖端・基底極性に、Celsr=FlamingoとFrizzledは、平面極性の制御に関わっていることが明らかになっている。我々は、モザイク解析を行い、これらの遺伝子が、移動する顔面運動神経自身ではなくて、神経上皮細胞で働いていることを突き止め、さらに共焦点顕微鏡を用いいた経時的観察から、正常な神経上皮細胞は、後方へ移動する顔面運動神経細胞が、神経上皮細胞層に侵入するのを押しとどめていることを発見した。これによって、平面極性遺伝子群の新しい役割りを見つけた。