脳の形態形成と細胞移動

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13210081
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村上 富士夫 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (20089882)
• 研究分担者: 小林 裕明 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (20314396)
• キーワード: 細胞移動 / 形態形成 / GFP / 遺伝子の導入 / 正中線 / 神経細胞 / 底板 / 内包

研究概要

脳の発生過程では多くの細胞は生れた場所とは異なる場所へと移動する。移動距離は細胞によって異なるが、中には正中線を越えて移動するものさえあり、細胞移動は脳の形態形成を理解する上で極めて重要な問題である。脳の発生の研究、特に軸索ガイドの機構や細胞分化の研究は近年驚くべき勢いで進展したが、神経細胞の移動の機構に関する研究は移動の解析方法の欠除のために著しく遅れている。本研究の目的は脳の神経細胞の移動を解析する新しいシステムを開発し、その様式を明らかにするとともに分子機構を解明することである。
本年度は平成12年度に確立した実際に移動する神経細胞の移動を記録するためのシステムのセットアップを用いて、移動の機構の解析を進めた。また、移動の細胞機構を明らかにするために、移動に関与している可能性のある構造(底板や内包)の切除、移植等の操作を加えた。細胞の標識には2種類の方法を用いた。1番目はエレクトロポレーション法によるGFP遺伝子の導入、2番目はGFP遺伝子導入ラットの組織片の移植である。移動には細胞が生まれた時期が大きな影響を与えるが、後脳2次元展開標本にGFPトランスジェニックラットの組織を利用することによってヘテロクロニックな移植が可能となり、この問題に容易にアプローチすることができる。これらにより神経細胞を明瞭に標識し、移動の動態を捉えることに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Tashiro, Y.: "Local nonpermissive and oriented permissive cues guide vestibular axons to the cerebellum"Development. 128. 973-981 (2001)
• [文献書誌] Sawamoto, K.: "Visualization, direct isolation, and transplantation of midbrain dopaminergic neurons labeled with a TH-GFP transgene"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 6423-6428 (2001)
• [文献書誌] Shirasaki, R.: "Crossing the floor plate triggers sharp turning of commissural axons"Dev. Biol.. 236. 99-108 (2001)
• [文献書誌] Otsuka, T.: "Excitatory postsynaptic potentials trigger a plateau potential in rat subthalamic neurons at hyperpolarized states"J. Neurophysiol.. 86. 1816-1825 (2001)
• [文献書誌] Saito, Y.: "Light and electron microscopic study of corticorubral synapses in adult cat : Evidence for extensive synaptic remodeling during postnatal development"J. Comp. Neurol.. 440. 236-244 (2001)