2010 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
21770238
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Research Institution | Ehime University |
Principal Investigator |
川口 将史 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, グローバルCOE研究員 (30513056)
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Keywords | 進化発生学 / 神経発生学 / 軸索ガイダンス分子 / 脊髄小脳路 |
Research Abstract |
平成21年度の研究から、無顎類のヤツメウナギにおいて、反発性軸索ガイダンス分子Slit2ホモログの発現が後脳の予定小脳領域で特異的に断絶しており、脊髄小脳路がその断絶箇所をすり抜けるように交連することが見いだされた。そこで平成22年度・23年度には、顎口類において上記の関連性について調べた。その結果、哺乳類のマウスや両生類のアフリカツメガエルでも、Slit2の発現領域を避けるように脊髄小脳路が走行することが見いだされた。さらに、アフリカツメガエル胚の予定脳領域割球にSlit2モルフォリノを注入した結果、尾芽胚後期において脊髄小脳路の走行パターンが攪乱されることを発見した。以上の結果から、反発性軸索ガイダンス分子Slit2による脊髄小脳路の交連形成制御機構は、無顎類から顎口類まで脊椎動物全体を通じて保存されたメカニズムであることがわかった。また一方で、ヤツメウナギでは見られなかった顔面神経運動核でのSlit2の発現が、アフリカツメガエルでは確認されたことから、この発現は顎口類の系統で二次的に獲得されたと推測された。マウスでは、顔面神経運動核で発現するSlit2が橋核神経細胞の移動を制御することが知られているが、羊膜類以外の脊椎動物には橋核が存在しない。すなわち、羊膜類の進化の過程で前小脳システムに橋核が付加された際、顎口類で保存された顔面神経運動核のSlit2発現が細胞移動のランドマークとして応用されたと推測される。以上のことから脊椎動物の小脳は、無顎類では脊髄小脳路などの単純な交連繊維だけで構成されていたが、段階的に様々な神経細胞が付加される過程で元からあった軸索ガイダンス分子の発現パターンを二次的に利用しながら神経回路が整備され、現在見られる小脳構造として完成してきたと考えられる。現在、上記の結果について論文投稿の準備中である。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Nervous system disruption and concomitant behavioral abnormality in early hatched pufferfish larvae exposed to heavy oil2012
Author(s)
Masahumi Kawaguchi*, Yuki Sugahara*, Tomoe Watanabe, Kouta Irie, Minoru Ishida, Daisuke Kurokawa, Shin-Ichi Kitamura, Hiromi Takata, Itsuki C.Handoh, Kei Nakayama, Yasunori Murakami (* : equal contribute)
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Journal Title
Environ.Sci.Pollut.Res.
Volume: (In press)
Peer Reviewed
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[Book] Establishment of the protocol for developmental analysis and observation of embryogenesis and axonogenesis in a freshwater goby, Rhinogobius flumineus. In : Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 "Advanced En vironmental Studies by Young Scientists"2012
Author(s)
Masahumi Kawaguchi, Junya Shibata, Ryota Kawanishi, Atsushi Sogabe, Torao Kawanaka, Koji Matsumoto, Koji Omori, Yasunori Murakami
Total Pages
41-48(470ページ)
Publisher
TERRAPUB出版,Global COE Program, Ehime University