脊髄一次球心性繊維の標的認識における転写因子DRG-11の役割の解析

1998 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 09680737
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 志賀 隆 筑波大学, 基礎医学系, 助教授 (50178860)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1998
• キーワード: 投射路形成 / 標的認識 / 脊髄 / 脊髄神経節 / 転写因子 / ニワトリ胚

研究概要

一次求心性線維の脊髄への投射路形成における転写因子DRG-11の役割を解析する第一歩として、ニワトリDRG-11をクローニングした。その結果、ラットDRG-11と比較してopen reading frame のアミノ酸配列が約90%で相同であった。さらに、ホメオドメインは約98%で相同であり、哺乳類と鳥類の間でDRG-11のアミノ酸配列が高度に保存されていることが明かになった。次に、鶏卵3-20日のニワトリ胚脊髄神経節および脊髄におけるDRG-11の発現様式をin situ hybridization 法によって調べた。DRG-11 mRNAは孵卵4日の脊髄神経節で弱いながら発現が見られるようになった。一方、脊鐘や交感神経節では発現は認められなかった。その後、脊髄神経節におけるDRG-11の発現は強まった。特異抗体を用いた免疫組織化学を隣接切片で行うことによって、DRG-11はTrkA陽性およびTrkC陽性の脊髄神経節細胞の両方に発現することが明かになった。一次求心性線維が脊髄灰白質に侵入する孵卵6.5日になると脊髄でもDRG-11の発現が認められるようになった。脊髄における発現は後角に限局し、特に表層部(I、II層)で強い発現が見られた。さらに、脳室層(上衣層)に面した領域で中程度の発現が見られたが、孵卵10日以後、この領域での発現は消失した。このような脊髄神経節および脊髄後角表層部でDRG-11の発現は孵卵20日でも維持されていた。以上のように、一次求心性線維が投射する時期に、脊髄後角表層部に眼局してDRG-11の発現が認められたことは、この転写因子が一次求心性線維の脊髄後角への投射路形成に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Shiga, T., Lusting, M. et al.: "Cell adhesion molecules regulate guidance of dorsal root ganglion axons in the marginal zone and their ivasion into the mantle layer"DevelopmentalBiology. 192. 136-148 (1997)
• [文献書誌] Nakamoto, K. and Shiga, T.: "Tissues exhibiting inhibitory and repulsive activities during the initial stages of neurire outgrowth from the dorsal root ganglion in the chick embryo"Develomental Biology. 202. 304-314 (1998)
• [文献書誌] 志賀隆、中本圭子、岡戸信男: "ニワトリ胚脊髄神経節および脊髄における転写因子DRG-11の発現パターン"Acta Artomica Nipponica. 73(4). 422 (1998)
• [文献書誌] Shiga, T. and Oppenheim, R. W.: "A close spatial-temperal relationship between Isle +-1 expressing cells and growing primary affernt axons in the dorsal spinal cord of chick embryo"Journal of Compratative Neurodogy. 405. 388-393 (1999)