1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10480213
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kochi Medical School |
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Principal Investigator |
小川 正晴 高知医科大学, 医学部, 助教授 (50111951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲嶋 一範 理化学研究所, 筑波ライフサイエンス研究センター, 研究員 (90280734)
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| Keywords | Reelin / CR-50 / m-Dab-1 / Cerebe llum / Purkinje cells / Granule cells / cell positioning / migration |
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| Research Abstract |
哺乳類の脳皮質では,タイプの異なるニューロンがそれぞれ組織表面に並行して配列し層構造を構築する.私たちは,このような層構造が異常になるミュータント動物を対照にして,皮質における層形成の機構を検証している.本年度は,ミュータントマウスyotariの繁殖がある程度進んだので,reelerと併せて小脳の皮質構築を検討した.reelerとyotariは,それぞれ異なる遺伝子reelin(Reln)とmdab-1の突然変異によるが,両者はほぼ同じphenotypeを示し,小脳では正常動物のものに比べ,Purkinje細胞ならびに顆粒細胞が異所性に配置される.reelerの原因は顆粒細胞から分泌される細胞外分子Reelinの欠損によるものであり,これまでにPurkinje細胞の移動に伴う空間配列がReelinに依存していることを明らかにしてきた.一方,yotariはReelinの標的細胞(Purkinje細胞)に発現する細胞内分子Dab-1の欠損によるもので,この分子の作用機構は未解明であるが,リン酸化酵素のアダプター分子である.今回,reelerではmdab-1のmRNAは正常レベルであるのに対し,蛋白質Dab-1量が著しく増大していることを明らかにした.このことは,Dab-1がReelinシグナルキャスケードの下流に位置し,その結果ReelinならびにDab-1の欠損が同じphenotypeを生みだすものと考えられた.一方,reelerならびにyotariでは,小脳のサイズが小さく,また小葉構造が形成されない.これは,顆粒細胞が著しく少ないことに起因していると考えられ,この細胞の増殖と分化を正常動物と比較検討した.ミュータントにおけるアポトーシスの度合をタンネル染色にて正常動物と比較したところ,ほぼ同程度の頻度であった.PCNA(proliferative cell nuclear antigen)免疫染色ならびにBrdU取り込みの実験を行ったところ,ミュータントでは外側胚芽層(external germinal layer,EGL)における顆粒細胞の産生率が,正常動物のものに比べて著しく低いことが示された.ReelinにはEGL細胞の増殖を直接的に促す作用は認められず,またmdab-1はEGLにほとんど発現しないことなどから,Reelinのシグナルを受容したPurkinje細胞からDab-1の下流産物として,EGLにおける顆粒細胞の増殖を促す因子が分泌されていると考えら,その同定を現在行っている.
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Drakew A.et al.: "Developmental distribution of a reeler gene-related antigen in the rat hippocampal formation visualized by CR-50 immunocytochemistry." Neurosci.82. 1076-1086 (1998)
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[Publications] Sato Y.et al.: "Requirement for early-generated neurons recognized by monoclonal antibody lot1 in the formation of lateral olfactory tract." J.Neurosci.18. 7800-7810 (1998)
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[Publications] Rice D.S.et al.: "Disabled-1 acts downstream of Reelin in a signaling pathway that controls laminar organization in the mammalian brain." Development. 125. 3719-3729 (1998)
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[Publications] Borrell V.et al.: "Reelin regulates the development and synaptogenesis of the layer-specific entorhino-hippocampal connections." J.Neurosci.19. 1345-1358 (1999)
