ネウライトの樹木化とマウスの網膜のモザイク間隔は,DSCAMを必要とします

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• 発達生物学 発達生物学とは
• 遺伝学 遺伝学とは

背景:

• 機能的な神経回路を確立するには,神経細胞の正確な空間的組織が必要です.
• 網膜ニューロンは,ニューライトの自己回避と細胞体の間隔を介してモザイクパターンを形成します.
• 脊椎動物におけるこれらの過程を誘導する分子線索は,ほとんど不明のままである.

研究 の 目的:

• ネズミの網膜神経細胞の自己組織化におけるダウン症候群細胞粘着分子 (DSCAM) の役割を調査する.
• Dscamが脊椎動物の網膜におけるニューライトの自己回避と細胞体間隔を媒介するかどうかを判断する.

主な方法:

• Dscam遺伝子に自発的な変異があるマウスからの網膜組織の分析.
• ニューライトの樹木化と細胞体の分布を含むアマクリンの細胞形態の顕微鏡検査.
• ミュータント型と野生型の網膜構造の比較.

主要な成果:

• 網膜のアマクリン細胞に変異したDscamは,ハイパーファシキュレートされたニューライトを引き起こし,秩序ある樹木化を阻害しました.
• Dscam-変異細胞の細胞体はランダムに分布または集積され,規則的なモザイクを形成できませんでした.
• これらの欠陥は,同ニューロンと異ニューロンの両方の自己回避の失敗を示しています.

結論:

• マウスDSCAMは,神経細胞の分岐のためのイソニューロン自己回避と,網膜のアマクリン細胞の細胞体間隔のためのヘトロニューロン自己回避を媒介する.
• これらの機能は,ドロソフィラ Dscam.に似た種間で保存されています.
• Dscamは,哺乳類の神経系の発達と組織において,より広範な役割を果たしている可能性が高い.