2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K06741
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
八木沼 洋行 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90230193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 俊作 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (20261795)
向笠 勝貴 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (60706349)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 運動神経 / 頚髄 / アポトーシス / Raldh2 / Lhx1 / microRNA-9 / 僧帽筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニワトリ胚の脊髄運動神経の発生について、頚髄に特有な細胞群に着目し、以下の2点の研究を行った。
(1)頚髄のみに存在し4-5日胚でアポトーシスにより消失する未知の細胞群の実態を解明する目的で、抗アポトーシス遺伝子Bcl-2を利用したアポトーシス抑制実験を行った。エレクトロポレーション法によりBcl-2を頚髄に過剰発現させアポトーシスを抑制した後、運動神経サブタイプマーカーの発現を調べたところ、本来頚髄には存在しない四肢支配運動神経のマーカーであるRaldh2、Lhx1の発現が見られた。一方、交感神経節前神経のマーカーpSmad1/5/8の発現は確認できなかった。さらに、免疫組織化学により、軸索におけるRaldh2の発現も調べたところ、アポトーシス抑制後、Raldh2を発現している運動神経の軸索は、頚髄の前根を通り、前枝に伸長していることがわかった。以上の結果から、頚髄でアポトーシスを起こす細胞群は、体軸筋や交感神経幹に投射する神経ではなく、四肢を支配する運動神経と相同であることが示唆された。
(2)軸索を後根から出し僧帽筋を支配するdorsal motor neuron (dMN)の発生制御に関与している分子の機能解析を行った。microRNA-9 (miR-9)は多くの神経細胞の発生過程でその機能が解析されているが、dMNの発生に関わる機能は知られていない。miR-9の過剰発現後、dMNマーカーであるPhox2bによりdMNの局在を調べたところ、正常な発生過程で見られる脊髄内の腹側から背側への移動が起こっていないことがわかった。今後はmiR-9の標的の中で、特にdMNの発生を制御している分子を特定し、機能解析を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アポトーシスを起こす細胞群の解析については、概ね研究計画通りに進んでいるが、dMNの発生機序に関する解析では、軸索の走行の検証などがまだ行われておらず、やや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、アポトーシスを抑制した後、残存した運動神経の軸索と、頚部の筋前駆細胞との関連を調べる計画である。特に、アポトーシスを起こす細胞は四肢支配運動神経との相同性が確認されたので、主に上肢筋などに分化するLbx1陽性細胞に着目する。Lbx1陽性細胞は頚部にもわずかに存在するものの、その詳細はよくわかっていない。申請者の研究室では、すでにchick Lbx1の抗体の作製に成功しており、また、Raldh2の免疫組織化学で軸索の走行が追跡できることもわかったので、今後はRaldh2とLbx1の抗体を併用した免疫組織化学的解析を詳細に行う。また、dMNの発生に関しては、まだ未解析であるmiR-9過剰発現後の軸索の走行を調べる。さらに、miR-9の標的とされている遺伝子の中から、in situ hybridizationや免疫組織化学により、dMNに発現が見られる遺伝子を絞り込む。その後、その遺伝子の機能解析に進む計画である。
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