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前年度の研究成果により、反発分子であるSemaphorin 3FおよびSlit2が脈絡叢に発現し、それらから反発を受ける嗅球、視床上部、海馬の3種の軸索がレセプター分子であるNeuropilin2、Roboを発現することが明らかとなった。また、コラーゲンゲル内共培養法により、視床上部および海馬の軸索はSemaphorin 3Fより反発され、嗅球の軸索はSlit2により反発されることが明らかとなり、これらの分子が反発分子として寄与する可能性が示唆された。そこで本年度は、これらのリガンド分子が実際に脈絡叢由来の反発分子として優位に機能しているかどうか検討を行った。レセプター分子の細胞外ドメインとヒトIgG Fc領域よりなる分泌型キメラタンパク質(Neuropilin2-FcおよびRobo2-Fc)を調製し、これらを、嗅球、視床上部、海馬と脈絡叢との共培養系の培地中に加えて、脈絡叢から分泌されるSemaphorin 3FあるいはSlit2分子による軸索に対する反発作用が阻害されるかどうか調べた。その結果、視床上部からの軸索、および、海馬からの軸索に対する脈絡叢組織の反発作用は、Neuropilin2-Fcタンパク質の存在下で消失したが、Robo2-Fcタンパク質の存在下では影響を受けなかった。一方、嗅球からの軸索に対する脈絡叢組織の反発作用は、Neuropilin2-Fcタンパク質の存在下では影響を受けなかったが、Robo2-Fcタンパク質の存在下で消失した。これらの実験結果は、脈絡叢が、Semaphorin 3Fを介して視床上部および海馬の軸索を、Slit2を介して嗅球の軸索を、それぞれ反発することを示唆する。本研究課題の成果により、脈絡叢がSemaphoin 3FおよびSlit2を介して種々の軸索を反発することにより神経回路形成にも寄与するという新たな概念が提唱される。
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