2008 Fiscal Year Annual Research Report

転写調節因子Arx及びFezによる一次嗅覚神経回路形成機構の解析

Research Project

Project/Area Number	19700292
Research Institution	Nara Medical University
Principal Investigator	吉原誠一 Nara Medical University, 医学部, 助教 (90360669)
Keywords	発生・分化 / 嗅覚神経 / 軸索投射 / 転写因子 / ノックアウトマウス
Research Abstract	転写調節因子であるArx及びFez遺伝子の欠損マウスにおいて、嗅細胞の軸索が嗅球へと到達できない嗅覚神経回路形成の異常が見られる。Arx及びFez遺伝子の下流に存在し嗅覚神経回路形成の制御をしている遺伝子を同定するために、Fez遺伝子欠損マウスの嗅上皮及びArx遺伝子欠損マウスの嗅球において発現量の変化している遺伝子をDNAマイクロアレイによって探索した。これらの遺伝子群の中から、細胞接着分子・転写制御因子・シグナル伝達分子などの神経回路形成に関与すると予想される遺伝子についてin situ hybridizationを用いて野生型及びFez遺伝子欠損マウス、Arx遺伝子欠損マウスの嗅覚系における発現パターンと発現量を調べた。その結果、Arx遺伝子欠損マウスの嗅球においては細胞分裂を制御する分子であるPrc1, 転写調節因子であるEBF3, 細胞接着分子であるPlexin C1の3種類の遺伝子の発現が嗅球介在神経細胞において野生型に比べて減少していた。これらの遺伝子が嗅球介在神経細胞の分化・移動を制御している可能性があることが示された。また嗅球介在神経細胞に遺伝子導入をする新たな系としてレンチウイルスの系の導入を試みた。GFP遺伝子を搭載したレンチウイルスを新生仔マウスの脳室に注入して感染させ、2週間後に解剖して解析したところ新生嗅球介在神経細胞に効率よくGFP遺伝子が導入され、新生神経細胞の可視化が可能になった。今後このレンチウイルスの系を用いて新生嗅球介在神経細胞の分化・樹状突起の伸展などに関与する遺伝子の機能解析を行う予定である。