中脳・後脳境界領域の神経回路形成における役割

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14658258
• 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・生命機能研究科, 教授 (20089882)
• 研究分担者: 太城 康良 日本学術振興会, 特別研究員
• キーワード: オーガナイザー / 峡 / Fgf8 / 2次元展開標本 / ラテックスビーズ / ドーパミン作動性黒質ニューロン / ラット / Ephrin-Ephファミリー

研究概要

脊椎動物の中枢神経系を構成する軸索の投射パターン形成には活性領域(オーガナイザー)が関係しており、その一つは腹側正中部にある底板である。いっぽう中脳と後脳の境界部の峡(isthmus)にもオーガナイザー活性が存在し、底板と同様に峡が脳の基本回路形成に重要な役割を果たしている可能性は十分に考えられる。本研究は、吻側部に向かう軸索伸展が、峡のオーガナイザー活性を担っているFgf8の制御下にある分子の勾配によって制御されているのではないかとの仮設を立てて、それを検証することを目的とする。
昨年度は、Fgf8をしみこませたラテックスビーズをドーパミン作動性黒質ニューロン(DAN)の軸索走行路に移植し、その走行に異常が生じるか否かを検討し、その後、峡のオーガナイザー活性の、中脳ドーパミン作動性ニューロンの吻側部に向かう軸索伸展への関与の解析をおこなったが、本年度は、前年度に得られた知見をもとに、DANの軸索走行路の下流で働いていると思われるengrailedをはじめとする遺伝子の発現の検討を、in situ hybridizationを用いておこなった。また、DANのガイドに直接関与している分子の探索にも着手した。具体的にはEphrin-Ephファミリーの関与の可能性を強制発現系、ドミナントネガティブ体の発現を利用し、展開培養標本または全胚培養系に適用することによって検討をおこなった。なお、実験には、ラットの全胚培養系だけではなく、我々がこれまでに開発した発生期の軸索投射のメカニズムを解析するのに適した実験標本(2次元展開標本)を用いた。

研究成果

• [文献書誌] Mizuseki, K.: "Generation of neural crest-derived peripheral neurons and floor plate cells from mouse and primate embryonic stem cells."PNAS. 100. 5828-5833 (2003)
• [文献書誌] Miyahara, M.: "Pathfinding and growth termination of primary trigeminal sensory afferents in the embryonic rat hindbrain."J.Comp.Neurol.. 460. 503-513 (2003)
• [文献書誌] Hattori, S.: "Rundown of a transient potassium current is involved is attributable to changes in channel voltage dependence."Synapse. 48. 57-65 (2003)
• [文献書誌] Kawauchi, D.: "MuSC is involved in regulating axonal fasciculation of mouse primary."Eur.J.Neurosci.. 18. 2244-2252 (2003)
• [文献書誌] Tanaka, D.: "Multimodal tangential migration of neocortical GABAergic neurons independent of GPI-anchored proteins."Development. 130. 5803-5813 (2003)
• [文献書誌] Hattori, S.: "Quantitative relationship between Kv4.2 mRNA and A-type K^+ current in rat striatal cholinergic interneurons during development."J.Neurophysiol.. 90. 175-183 (2003)
• [文献書誌] 村上富士夫: "脳神経科学(伊藤正男監修、金澤一郎他編)"三輪書店. 841(189-195) (2003)