| 研究課題/領域番号 |
25830015
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
池谷 真澄 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 特任助教 (60644359)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 神経発生 / 軸索ガイダンス / 神経回路形成 / 軸索側枝 / Nogo / LOTUS |
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| 研究概要 |
本研究の目的はLOTUSによるNgR1の制御が、如何にして軸索側枝形成に関連してLOTの形成に寄与しているかを明らかにすることである。(1)LOT全体におけるLOTUS, NgR1, Nogoの発現の解析：マウスの胎生14日目から胎生18日目までのLOTにおけるLOTUS, NgR1, Nogoの発現状況をwhole brain免疫染色を行い調べたところ、LOTにおいて各々の分子の発現を認めた。(2)培養ニューロンにおける軸索側枝形成の解析：LOTUSが軸索内在性のLOTUS, NgR1を制御することにより軸索側枝形成を制御しているのかを調べた。野生型のマウスとLOTUS-KOマウスの培養嗅球ニューロンの軸索側枝の数を計測した所、軸索側枝の数の増加が観察された。またNgR1-KOマウスの培養嗅球ニューロンの軸索側枝の数を計測した所、軸索側枝の数の減少が観察された。このことより軸索内在性のLOTUSとNgR1が軸索側枝の数の調節に関与していることが明らかとなった。更に軸索側枝の数の調節にNogoが関与しているかどうかをNogoのshRNAを挿入したウィルスベクターを用いてNogoのノックダウン実験を行い調べた。野生型のマウスとLOTUS-KOマウスの培養嗅球ニューロンのNogoをノックダウンした所、双方とも同程度に軸索側枝の数が減少した。これにより軸索内在性のNogoがLOTUSと関連して軸索側枝の数の調節を行っていることが明らかになった。次に、LOTUSが軸索外来性のNogoによっても軸索側枝形成を制御しているかを調べた。野生型のマウスとLOTUS-KOマウスの培養嗅球ニューロンの軸索の局所をNogoで刺激しても、新たな軸索側枝が形成されることは無かった。これらの結果より内在性のNogoの制御によって軸索側枝の形成が成されることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請書に記述した内容の内、平成25年度に計画した内容の約70％は達成した。それに加え、申請書に記述していない進展があった。今回、計画書に無かったNogoのノックダウン実験を行うことによってLOTの軸索側枝形成におけるNgR1の相互作用相手として内在性のNogoが重要であると確定できた。これによりLOTUS, NgR1, Nogoの三者の相互作用がLOTにおける軸索側枝形成に重要であると結論づけることができた。当初の計画達成度70％とこれらの予定外の研究進展を合わせて、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
(1) 胎生14日目から18日目の嗅球におけるLOTUS, NgR1, Nogoの量を定量化し、量変動が起きていないかを調べる。whole brain免疫染色では定量性に乏しいので、リアルタイムRT-PCR法やウェスタンブロット法によって調査する。 (2)LOT局所におけるLOTUS, NgR1, Nogoの局在を免疫染色法により調査する。 (3)LOTUSを過剰発現したトランスジェニックマウスではNgR1の機能が完全に抑制され、NgR1-KOマウスと同様の表現型を得ると予想される。マウスが完成し次第、LOTUS-KOマウスの軸索側枝を解析した時と同様に、胎生18日目のマウスのLOTをDiIトレーシング法によって可視化し、軸索側枝の解析を行う(4)本研究の成果を学会発表および論文発表にて公表する。
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