2011 Fiscal Year Research-status Report
神経冠細胞が関与する、脊髄運動神経細胞体の脱落防止機構の解明
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23570245
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
前田 美香 (佐藤 美香) 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究支援者 (40292205)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 細胞間相互作用 / 細胞分化 |
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| Research Abstract |
脊髄運動神経の細胞体が脱落せずに脊髄内に保持される機構を解明する目的で、ゼブラフィッシュ胚をモデル系とし、発生過程中の脊髄運動神経とmedial経路を移動する神経冠細胞（及びその由来細胞）の相互作用のin vivo解析を行った。特に、接着分子TAG-1(CNTN2 / Axonin-1)がこの機能に果たす役割に注目し解析を行った。（１）受精後２０～３０時間のゼブラフィッシュの脊髄一次運動神経(PMN)の軸索と神経冠細胞は、遺伝子組み換え系統Tg(nrp1a:gfp)js8/js12、とTg(sox10(7.2):mrfp)vu234を掛け合わせた胚を用いる事で可視化できる。これを用い、軸索周辺での神経冠細胞を観察した。正常胚では、神経冠細胞は受精後２４時間には運動神経軸索を包み込むような挙動を示すことが判った。この挙動を示した神経冠細胞は、一次運動神経と同様、TAG-1を発現していた。受精後３０時間には、神経冠細胞は軸索に密着した細長い形態を示した。一方、TAG-1に対するモルフォリーノ・アンチセンスオリゴ(MO)を注射したTAG-1欠損胚では、軸索の途中や軸索から離れた場所で多層状の塊を形成する神経冠細胞が観察された。細胞体の脱落もこのような胚で観察された。受精後３０時間では、軸索に沿って細長く密着する形態を示す神経冠細胞が少なかった。（２）受精後５日胚について、運動神経に沿ったシュワン細胞分化を見るためにmyelin basic protein の発現を調べた。正常胚と異なり、TAG-1機能阻害胚では発現が弱く、かつ各体節でイレギュラーなパターンを示した。これらの結果は、TAG-1阻害胚でのシュワン細胞に分化する神経冠細胞の運動神経軸索への接着・伸展の阻害が、神経細胞体の脱落に深く関与し、また、発生後期での不完全なシュワン細胞分化を招く可能性を示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
２３年度初めは、実験遂行に必要な遺伝子組み換え系統魚が2011年3月11日の震災によるライフラインの断絶により喪失または激減するという事態に見舞われ、その回復に予想外に時間が掛かってしまった。しかし、他研究室の協力なども得て諸系統の立て直しを計り、実験環境も復旧し、その後はほぼ順調に研究が進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）ひきつづき、神経冠細胞と一次運動神経軸索との相互作用を仲介すると予想される接着分子Tag-1について、トランスジェニック系統を用いた、Tag-1機能阻害胚での軸索周辺の神経冠細胞が示す挙動変化のlive解析を行う。特に、運動神経細胞体が脊髄から脱落するタイミングを軸索伸展と神経冠細胞の位置関係から明らかにする。（２）運動神経と神経冠細胞のTag-1を介しての相互作用が、運動神経細胞体の保持機構にどのように関与しているかどうかの検討を行うため、TAG-1欠損胚をドナーとし正常胚をホストとするキメラ胚を作成し解析を行う。運動神経と神経冠細胞の一方あるいは両方がTag-1機能阻害細胞になることでの挙動変化を解析する。（３）平成23年度に明らかになったTag-1機能阻害によるmetameric Schwann細胞でのミエリン分化への影響を、Schwann細胞の形態、及び、細胞増殖や細胞死の多寡の点からさらに解析を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額は、当初計画していたキメラ胚による細胞間相互作用の解析を次年度に延期する事によって生じたものであり、延期したキメラ胚作成実験に必要な経費として、平成２４年度請求額と合わせて使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
