哺乳類脳で多様化した遺伝子の探索

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11878134
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 八木 健 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (10241241)
• キーワード: リーリン / カドヘリン / 遺伝子クラスター / Fyn / 大脳皮質

研究概要

ヒトや動物の脳に存在する神経回路は複雑であるが高度に組織化されている。また、脳は構造や機能が動物種により多様化している。しかし、神経細胞及び回路の多様化、組織化を理解するための分子メカニズムは明らかになっていない。本研究で我々は昨年度、シナプス機能制御分子であるFynチロシンリン酸化酵素をもとに新たなカドヘリンであるCNRファミリーの単離に成功した。このCNRファミリーはシナプスに存在し、単一神経細胞ごとに異なった組み合わせで発現していた。本年度我々は、このCNRファミリーがゲノム上で、イムノグロブリンやT細胞受容体と類似した可変領域と不変領域からなる遺伝子クラスター構造を持つことを明らかにした。また、CNRファミリーにはclass switch型の発現産物が存在すること、CNRファミリーが胎生マウス大脳皮質の神経細胞分化過程でReelinの多重受容体として機能していることを明らかにするとともに、CNRファミリーが動物種により数やアミノ酸配列が大きく異なり、脳の進化の過程にともなって分子進化してきていることを明らかにした。この様な結果より、CNRファミリーは神経細胞及び回路の多様化、組織化に関わる分子群であると同時に、脳の進化との関わりあいにおいて興味深い分子であることが予想される。

研究成果

• [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)
• [文献書誌] Senzaki K., et al.: "Proteins of the CNR family are multiple receptors for Reelin"Cell. 99. 635-647 (1999)
• [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)
• [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)
• [文献書誌] Kawasaki T. et al.: "A requirement for neuropilin-1 in embryonic vessel formation"Development. 126. 4895-4902 (1999)
• [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)