研究課題
ショウジョウバエの視覚中枢(ラミナ)をモデルとして、脳の神経回路形成機構を明らかにすることを目的として研究を行った。今年度は主に視神経の投射パターンに主眼をおいた。ショウジョウバエの視神経軸索は眼柄と呼ばれる、グリア細胞からなる構造を通って視覚中枢へ投射する。神経軸索投射における眼柄の役割を検討した。視神経の発生は複眼原基の後部から前部に向かって進行していく。これに従って視神経軸索も順次視覚中枢へと投射することとなり、発生が進むにつれて視神経軸索束のサイズも増してくる。眼柄もこれに合わせて太くなり軸索束を収容する。眼柄を形成するグリア細胞においてRNA干渉によってRasをノックダウンすると視神経の投射が阻害されることから眼柄は視神経投射に重要な役割を担っていることがわかる。眼柄に発現する遺伝子の探索を行ったところ、CdGAPが発現していた。CdGAPの変異では、眼柄の構造が乱れ視神経が脱東状化し、正確な投射が出来ないことが解った。さらにDFAK(focal adhesion kinase)が高いレベルで眼柄に発現し、その変異によって、CdGAPの変異と同様に眼柄の構造が乱れ視神経が脱束状化し、視神経が正常に投射しない表現型が観察された。両変異をヘテロに持つ個体を作製すると同様な表現型が観察されることから、両者には強い相互作用があることが期待される。DFAKあるいはCdGAPの変異では間違った方向にプロセスをのばしているグリア細胞が観察される。移譲のことから眼柄で発現しているDFAK、CDGAPがRas,Rho,Racの活性調節を通して視神経の正確な投射を制御していることが明らかとなった。
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Nature Neuroscience 9・1
ページ: 67-75
Development 133・5
ページ: 791-800
Development 132・20
ページ: 4587-4598
