神経軸索反発分子ファミリーのクローニング及びその機能解析

1997 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 08044282
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 古山 忍 (稲垣 忍) 大阪大学, 医学部, 教授 (90151571)
• 研究分担者: 東山 繁樹 大阪大学, 医学部, 助手 (60202272) ; 松浦 成昭 大阪大学, 医学部, 教授 (70190402) ; 重永 凱男 大阪大学, 歯学部, 教授 (90028770) ; ALLEN Nichol バブラハン研究所, 発生神経生物学研究部, 部長 ; SWANSON Larr 南カリフォルニア大学, 生物科学部, 教授 ; ALLEN Nichoolas D. Babraham Institute, Laboratory of Developmental Neurology, Head
• 研究期間 (年度): 1996 – 1997
• キーワード: 神経回路 / マウス / 成長円錐 / コラプス / 軸索反発分子 / 発生 / セマフォリン / コラプシン

研究概要

コラプシン/セマフォリンは1993年に脊椎動物の脳から、神経回路の形成に誘引分子と共に重要である軸索反発分子として見いだされ、種間で保存されたセマドメインを有する。哺乳類ではセマフォリンと呼ばれ、現在脊椎動物で約13の分子が単離されている。最初に発見されたcol-1/semDは知覚神経などの成長円錐を反発するが、semD以外の分子の機能はほとんど不明である。私達はセマドメインを有し膜結合型であるマウスセマフォリン、M-semaFとM-semaGをクローニングし、mRNA発現分布と神経発生に伴う発現パターンの変遷について調べた。さらに蛋白生化学を専門とするWimalawansa、東山博士の協力を得てM-semaFとM-semaGの非常に良い抗体を作製し蛋白の発現部位を調べ、特定の神経回路に発現することを見いだした。これらの解析について発生学や組識学を専門とするSwanson、Kuwada、Ruda、岡本、中村博士の協力を得た。私達は免疫系に高発現するM-semaG(別名CD100)に注目し免疫学を専門とする小杉博士の協力を得てT・B cellのM-semaG発現を調べ、Tcellに高発現していること、ConAなどの刺激によりM-semaGの発現が低下しM-semaGが切れて遊離することを明らかにした。セマフォリンのゲノム構造はほとんど不明なので発生遺伝学を専門とするAllen博士、神経分子生物学を専門とする古山達雄博士の協力を得てM-semaGのゲノム構造の解析ならびにターゲッチングベクターの構築を進めている。さらにalternative splicingの分子が見つかりM-semaGとかなり異なる発現パターンを有することから異なる機能を有するものと考え、これらの分子について神経生理学を専門とするHu、重永、武田博士や細胞生物学を専門とするKolodkin,Zetter、Takada、松浦、Uhl博士の協力を得て研究を進めている。最近semDレセプターであることが報告されたニューロピリンとの結合活性、それに関連する分子や機能などについて、さらに本国際学術研究の遂行の結果得られた様々な領域を専門とする研究者らの協力を得て調べたい。

研究成果

• [文献書誌] Furuyama T: "Identification of a novel transmembrane semaphorin expressed on lymphocytes." J.Biol.Chem.271. 33376-33381 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakagawa,T: "Amino-terminal processing of cell surface heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor up-regulates its juxtacrine but not its paracrine growth factor activity." J.Biol.Chem.271(48). 30858-30863 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Inui,S: "Possible role of coexpression of CD9 with membrane-anchored heparin-binding EGF-like growth factor and amphiregulin in cultured human keratinocyte growth." J Cell Physiol.171(3). 291-298 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Miyoshi,E: "Membrane-anchored heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor acts as a tumor survival factor in a hepatoma cell line." J.Biol.Chem.272(22). 14349-14355 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Higashiyama,S: "A novel brain-derived member of the epidermal growth factor family that interacts with ErbB3 and ErbB4." J.Biochem.,. 122(3). 675-680 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Che W: "Selective induction of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor by methylglyoxal and 3-deoxyglucosone in rat aortic smooth muscle cells.The involvement of reactive oxygen species formation and a possible implication for atherogenesis in diabetes." J.Biol.Chem.272(29). 18453-18459 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kaneto,H: "Expression of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor during pancreas development.A potential role of PDX-1 in transcriptional activation." J.Biol.Chem.272(46). 29137-29143 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Wanaka,A: "LIM-homeodomain gene family in neural development." Dev.Neurosci. 19(1). 809-815 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sun FL: "Transactivation of Igf2 in a mouse model of Beckwith-Wiedemann syndrome." Nature. 389(6653). 809-815 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Feil,R: "Parental chromosome-specific chromatin conformation in the imprinted U2af1-rs1 gene in the mouse." J.Biol.Chem.272(33). 20893-20900 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yabuta,NH: "Light microscopic observations of the contacts made between two spindle afferent types and alpha-motoneurons in the cat trigeminal motor nucleus.," J.Comp.Neurol. 374(3). 436-450 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Bae,YC: "Electron microscopic observation of synaptic connections of jaw-muscle spindle and periodontal afferent terminals in the trigeminal motor and supratrigeminal nuclei in the cat." J Comp.Neurol. 374(3). 421-435 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nagase,Y: "Serotonergic axonal contacts on identified cat trigeminal motoneurons and their correlation with medullary raphe nucleus stimulation." J.Comp.Neurol.384(3). 443-455 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yonehara N: "Involvement of nitric oxide in re-innvervation of rat molar tooth pulp following transection of the inferior alveolar nerve." Brain Res.,. 757(1). 31-36 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshida,A: "organization of the descending projections from the parabrachial nucleus to the trigeminal sensory nuclear complex and spinal dorsal horn in the rat." J.Comp.Neurol. 383(1). 94-111 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Morikawa,Y: "Triple primary cancers involving kidney,urinary bladder,and liver in a dye worker." Am.J.Ind.Med. 31(1). 44-49 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Furuyama, T., Inagaki, S., Kosugi, A., Noda, S., Saito, S-I., Ogata, M., Iwahashi, Y., Miyazaki, N., Hamaoka, T.: "Identification of a novel transmembrane semaphorin expressed on lymphocytes." J.Biol.Chem.271. 33376-33381 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakagawa-T ; Higashiyama-S ; Mitamura-T ; Mekada-E ; Taniguchi-N: "Amino-terminal processing of cell surface heparin-bindin epidermal growth facter-like growth factor up-regulates its juxtacrine but not its paracrine growth factor activity" J-Biol-Chem. 271(48). 30858-30863 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Inui-S ; Higashiyama-S ; Hashimoto-K ; Higashiyama-M ; Yoshikawa-K ; Taniguchi-N: "Possible role of coexpression of CD9 with membrane-anchored heparin-binding EGF-like growth factor and amphiregulin in cultrued human keratinocyte growth." J-Cell-Physiol. 171(3). 291-298 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miyoshi-E ; Higashiyama-S ; Nakagawa-T ; Hayashi-N ; Taniguchi-N: "Membrane-anchored heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor acts as a tumor survival factor in a hepatoma cell line." J-Biol-Chem. 272(22). 14349-14355 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Higashiyama S,Horikawa M,Yamada K,Ichino N,Nakano N,Nakagawa T,Miyagawa J,Matsushita N,Nagatsu T,Taniguchi N,Ishiguro H: "A novel brain-derived member of the epidermal growt factor family that interacts with ErbB3 and ErbB4" J Biochem. 122(3). 675-680 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Che W,Asahi M,Takahashi M,Kaneto H,Okado A,Higashiyama S,Taniguchi N: "Selective induction of heparin-binding epidermal growth factor-like growt factor by methylglyoxal and 3-deoxyglucosone in rat aortic smooth muscle cells. The involvement of reactive oxygen species formation and a possible implication for atherogenesis in diabetes." J Biol Chem. 272(29). 18453-18459 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kaneto H,Miyagawa J,Kajimoto Y,Yamamoto K,Watada H,Umayahara Y,Hanafusa T,Matsuzawa, Y,Yamasaki Y,Higashiyama S,Taniguchi N: "Expression of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor during pancreas development. A potential role of PDX-1 in transcriptional activation." J Biol Chem. 272(46). 29137-29143 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wnaka-A ; Matsumoto-K ; Kashihara-Y ; Furuyama-T ; Tanaka-T ; Mori-T ; Tanno-Y ; Yokoya-S ; Kitanaka-J ; Takemura-MTohyama-M: "LIM-homeodomain gene family in neual development" Dev-Neurosci.19(1). 97-100 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sun-FL ; Dean-WL ; Kelsey-G ; Allen-ND ; Reik-W: "Transactivation of Igf2 in a mouse model of Beck with-Wiedemann syndrome" Nature. 389(6653). 809-815 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Feil-R ; Boyano-MD ; Allen-ND ; kelsey-G: "Parental chromosome-specific chromatin conformation in the 20893-20900,1997 imprinted U2af1-rs1 gene in the mouse." J-Biol-Chem. 272(33). 20893-20900 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yabuta-NH ; Yasuda-K ; Nagase-Y ; Yoshida-A ; Fukunishi-Y ; Shigenaga-Y: "Light microscopic observations of the contacts made between two spindle afferent types and alpha-motoneurons in the cat trigeminal motor nucloeus." J-Comp-Neurol.374(3). 436-450 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Bae-YC ; Nakagawa-S ; Yasuda-K ; Yabuta-NH ; Yoshida-A ; Pil-Pk ; Moritani-M ; Chen-K ; Nagase-Y ; Takemura-M ; shigenaga-Y: "Electron microscopic observation of synaptic connections of jaw-muscle spindle and periodontal afferent terminals in the trigeminal motor and supratrigeminal nuclei in the cat." J-Comp-Neurol.374(3). 421-435 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nagase-Y ; Moriani-M ; Nakagawa-S ; Yoshida-A ; M ; Zhang-LF ; Kida-H ; Shigenaga-Y: "Serotonegic axonal contacts on identified cat trigeminal motoneurons and their correlation with medullary raphe nucleus stimulation." J-Comp-Neurol. 384(3). 443-455 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yonehara-N ; Takemura-M ; Shigenaga-Y: "Involvenent of mitric oxide in re-innvervation of rat molar tooth pulp following transection of the inferior alveolar nerve." Brain-Res.757(1). 31-36 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshida-A ; Chen-K ; Moritani-M ; Yabuta-NH ; Nagase-Y ; Takemura-M ; Shigenaga-Y: "Organization of the descending projections from the parabrachial nucleus to the trigeminal sensory nuclear complex and spinal dorsal horn in the rat." J-Comp-Neurol. 383(1). 94-111 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Morikawa-Y ; Shiomi-K ; Ishihara-Y ; Matsuura-N: "Triple primary cancers involving kidney, urinary bladder, and liver in a dye worker." Am-J-Ind-Med.31(1). 44-49 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より