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1.シナプス標的認識過程の分子解剖学的解析
シナプスの標的選択は、いわゆる標的認識分子の細胞特異的発現によって遺伝的に制御されている。このような標的認識の遺伝的制御が細胞レベルでどのように実行されるのか明らかにするため、ショウジョウバエ胚体壁筋系をモデルとしてシナプスの標的認識過程における細胞動態を微細形態学的に解析した。電子顕微鏡およびGFP標識生細胞の蛍光観察から、ニューロンが標的細胞に向かって突起をのばす時期に一致して、筋細胞から多数の糸状突起(myopodia)がのびることが明らかとなった。この突起ははじめランダムな方向にのびているが、軸索成長円錐が標的細胞に近づくと、成長円錐の到達する領域にクラスターを形成し、成長円錐からのびる糸状突起と互いに密着することがわかった。また、標的認識分子の異所発現実験から、この標的特異的な形態変化が標的認識分子によって制御されていることを示唆する結果を得た。
2.シナプス蛋白質の分布を指標にしたシナプス構造の解析
我々がこれまでに同定したシナプス蛋白質HIGおよびSIFのうち、GDP-GTP交換因子であるSIFについてsubcellular localizationとその制御機構について検討した結果、SIFはperi-active zoneに局在し、Fas2によって保持されていると考えられる結果を得た。また新規のGDP-GTP交換因子Drosophila TRIOの分布を検討したところ、軸索および、樹状突起の先端に局在する事がわかった。
3.神経回路におけるシナプスの特定法の検討
神経回路のマーカーとして知られている植物レクチンWGAを、特定のニューロンで遺伝学的に発現させ神経回路を解析する方法の有効性をショウジョウバエ視細胞で検討し、WGAが視細胞からラミナニューロンにシナプスを経由して運搬されることを確認した。
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