神経突起自己回避 - 版の履歴

2020年7月19日 (日) 12:35にWikiSysopによる

2020-07-19T12:35:19Z

← 古い版		2020年7月19日 (日) 21:35時点における版
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	<font size="+1">[https://researchmap.jp/K1225/ 桑子賢一郎]</font><br>		<font size="+1">[https://researchmap.jp/K1225/ 桑子賢一郎]</font><br>
	''島根大学医学部神経・筋肉生理学''<br>		''島根大学医学部神経・筋肉生理学''<br>
	DOI：<selfdoi />　~~原稿受付日：2020年7月14日　原稿完成日：2020年月日~~<br>		DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2020年7月14日　原稿完成日：2020年7月19日<br>
	担当編集委員：[https://researchmap.jp/yamagatm 山形方人]（ハーバード大学・脳科学センター）<br>		担当編集委員：[https://researchmap.jp/yamagatm 山形方人]（ハーバード大学・脳科学センター）<br>
	</div>		</div>

2020年7月18日 (土) 13:23にWikiSysopによる

2020-07-18T13:23:01Z

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WikiSysop: /* その他 */

2020-07-18T13:19:27Z

その他

← 古い版		2020年7月18日 (土) 22:19時点における版
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	==== その他 ====		==== その他 ====
	[[~~カドへリン~~]]ファミリーに属する接着分子[[Flamingo]]はその細胞内領域に[[LIMドメイン]]タンパク質である[[Espinas]]が結合することで反発作用を生み、感覚ニューロンの樹状突起の自己回避を促す<ref><pubmed> 21937715</pubmed></ref>~~［18］。細胞膜貫通タンパク質である~~[[Turtle]]の変異体ショウジョウバエは感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こる<ref><pubmed>19783736</pubmed></ref>~~［19］。Turtleによる樹状突起自己回避は、その細胞内領域を必要としないことからTurtleは~~[[リガンド]]あるいは共[[受容体]]として機能することで反発作用を生むと考えられる。		[[カドヘリン]]ファミリーに属する接着分子[[Flamingo]]はその細胞内領域に[[LIMドメイン]]タンパク質である[[Espinas]]が結合することで反発作用を生み、感覚ニューロンの樹状突起の自己回避を促す<ref><pubmed> 21937715</pubmed></ref>。細胞膜貫通タンパク質である[[Turtle]]の変異体ショウジョウバエは感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こる<ref><pubmed>19783736</pubmed></ref>。Turtleによる樹状突起自己回避は、その細胞内領域を必要としないことからTurtleは[[リガンド]]あるいは共[[受容体]]として機能することで反発作用を生むと考えられる。

	リン酸化酵素[[Hippo]]の変異ショウジョウバエも感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こることから、自己の樹状突起どうしの反発を引き起こす細胞内シグナルとしてはたらいていると考えられる<ref><pubmed>16906135</pubmed></ref>~~［20］。ただし、Hippoと樹状突起自己回避を制御する細胞表面分子との関係はわかっていない。~~		リン酸化酵素[[Hippo]]の変異ショウジョウバエも感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こることから、自己の樹状突起どうしの反発を引き起こす細胞内シグナルとしてはたらいていると考えられる<ref><pubmed>16906135</pubmed></ref>。ただし、Hippoと樹状突起自己回避を制御する細胞表面分子との関係はわかっていない。

	=== 線虫 ===		=== 線虫 ===

2020年7月18日 (土) 13:17にWikiSysopによる

2020-07-18T13:17:51Z

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WikiSysop: /* クラスター型プロトカドヘリン */

2020-07-18T12:50:59Z

クラスター型プロトカドヘリン

← 古い版		2020年7月18日 (土) 21:50時点における版
59行目:		59行目:
	遺伝子はDSCAMとDSCAML1は2つで、いずれもショウジョウバエDSCAM1のように多様な選択的スプライシングは観察されていないので、分子種としては2種類となり多様性がない。マウス網膜の研究から、脊椎動物のDSCAMは網膜神経節細胞およびアマクリン細胞の、ファミリー分子DSCAML1は桿体細胞の樹状突起の自己回避に関わる。DSCAMおよびDSCAML1は、直接反発作用を生むのではなく、カドへリンなどの他の分子を介した細胞接着を阻害することで神経突起の過度の接触を防いでいると考えられる<ref><pubmed>19945391</pubmed></ref>［28］<ref><pubmed>30297418</pubmed></ref>［29］。		遺伝子はDSCAMとDSCAML1は2つで、いずれもショウジョウバエDSCAM1のように多様な選択的スプライシングは観察されていないので、分子種としては2種類となり多様性がない。マウス網膜の研究から、脊椎動物のDSCAMは網膜神経節細胞およびアマクリン細胞の、ファミリー分子DSCAML1は桿体細胞の樹状突起の自己回避に関わる。DSCAMおよびDSCAML1は、直接反発作用を生むのではなく、カドへリンなどの他の分子を介した細胞接着を阻害することで神経突起の過度の接触を防いでいると考えられる<ref><pubmed>19945391</pubmed></ref>［28］<ref><pubmed>30297418</pubmed></ref>［29］。
	==== クラスター型プロトカドヘリン ====		==== クラスター型プロトカドヘリン ====
	ショウジョウバエDSCAM1と同じく、アイソフォーム特異的に同種親和性結合能をもつ細胞接着分子である<ref><pubmed>20679223</pubmed></ref>~~［30］。マウスでは、Pcdh~~α、Pcdhβ、Pcdhγの3つのプロトカドへリンクラスターがあり、プロモーター選択に基づいてそれぞれの遺伝子座から14、22、22種類のアイソフォームが産生されるため、合計で58種類のバリアントが存在する('''図3''')。Pcdhγクラスターをすべて欠失させたノックアウトマウスでは網膜スターバーストアマクリン細胞や小脳プルキンエ細胞で樹状突起の自己回避に著しい異常が生じる<ref><pubmed>22842903</pubmed></ref> ［31］('''図2''')。クラスター型プロトカドへリンによる樹状突起自己回避は、ショウジョウバエDSCAM1と同じく、自己の細胞で発現する同一アイソフォームどうしの結合で生じる反発作用によって起こる。		ショウジョウバエDSCAM1と同じく、アイソフォーム特異的に同種親和性結合能をもつ細胞接着分子である<ref><pubmed>20679223</pubmed></ref>［30］。マウスでは、プロトカドヘリン(Pcdh)α、Pcdhβ、Pcdhγの3つのプロトカドへリンクラスターがあり、プロモーター選択に基づいてそれぞれの遺伝子座から14、22、22種類のアイソフォームが産生されるため、合計で58種類のバリアントが存在する('''図3''')。Pcdhγクラスターをすべて欠失させたノックアウトマウスでは網膜スターバーストアマクリン細胞や小脳プルキンエ細胞で樹状突起の自己回避に著しい異常が生じる<ref><pubmed>22842903</pubmed></ref> ［31］('''図2''')。クラスター型プロトカドへリンによる樹状突起自己回避は、ショウジョウバエDSCAM1と同じく、自己の細胞で発現する同一アイソフォームどうしの結合で生じる反発作用によって起こる。

	==== Slit-Robo2 ====		==== Slit-Robo2 ====

WikiSysop: /* 典型的な神経突起自己回避を示すニューロン群 */

2020-07-18T12:48:32Z

典型的な神経突起自己回避を示すニューロン群

← 古い版		2020年7月18日 (土) 21:48時点における版
22行目:		22行目:
	==典型的な神経突起自己回避を示すニューロン群==		==典型的な神経突起自己回避を示すニューロン群==
	[[ファイル:Kurako Fig2.jpg\|サムネイル\|'''図2. 神経突起自己回避の解析モデルニューロン'''<br>ショウジョウバエ感覚ニューロン'''(A)'''、マウス網膜アマクリン細胞'''(B)'''、マウス小脳プルキンエ細胞'''(C)'''は高度に分岐した樹状突起をもつがそれらはなるべく交錯を回避した構造をとる。様々の細胞表面分子、あるいはその制御因子の欠失によって著しい自己交錯が起こる。]]		[[ファイル:Kurako Fig2.jpg\|サムネイル\|'''図2. 神経突起自己回避の解析モデルニューロン'''<br>ショウジョウバエ感覚ニューロン'''(A)'''、マウス網膜アマクリン細胞'''(B)'''、マウス小脳プルキンエ細胞'''(C)'''は高度に分岐した樹状突起をもつがそれらはなるべく交錯を回避した構造をとる。様々の細胞表面分子、あるいはその制御因子の欠失によって著しい自己交錯が起こる。]]
	初期の形態学的な研究では、ヒルの感覚ニューロンやネコの網膜ニューロンが盛んに解析された。その後、遺伝学や分子生物学的解析法の発展に伴い、神経突起自己回避の研究も分子機構に迫る研究が展開され、現在に至っている。		初期の形態学的な研究では、ヒルの感覚ニューロンやネコの網膜ニューロンが盛んに解析された。その後、遺伝学や分子生物学的解析法の発展に伴い、神経突起自己回避の研究も分子機構に迫る研究が展開され、現在に至っている。

	無脊椎動物では神経突起自己回避の研究のほとんどは、ショウジョウバエのdendritic arborization (da) 感覚ニューロンと線虫のPVD侵害受容感覚ニューロンにおいて遺伝学を駆使した変異体解析が行われてきた。		無脊椎動物では神経突起自己回避の研究のほとんどは、ショウジョウバエのdendritic arborization (da) 感覚ニューロンと線虫のPVD侵害受容感覚ニューロンにおいて遺伝学を駆使した変異体解析が行われてきた。

	一方、脊椎動物では、マウスの網膜ニューロン、特に網膜神経節細胞とアマクリン細胞の樹状突起を中心に多くの研究が行われてきた。最近は、高度に分岐した単層平面構造の樹状突起をもつ小脳プルキンエ細胞での研究も進められている。いずれのニューロンも自己回避機構によって大きく広がった樹状突起が空間を効率的にカバーする構造をとる。これら以外のニューロンも基本的に自己の神経突起の接触を回避した構造をもつことから、神経突起の自己回避は保存された普遍的なシステムであると考えられる。		一方、脊椎動物では、マウスの網膜ニューロン、特に網膜神経節細胞とアマクリン細胞の樹状突起を中心に多くの研究が行われてきた。最近は、高度に分岐した単層平面構造の樹状突起をもつ小脳プルキンエ細胞での研究も進められている。いずれのニューロンも自己回避機構によって大きく広がった樹状突起が空間を効率的にカバーする構造をとる。これら以外のニューロンも基本的に自己の神経突起の接触を回避した構造をもつことから、神経突起の自己回避は保存された普遍的なシステムであると考えられる。


	== 制御する分子群 ==		== 制御する分子群 ==

2020年7月18日 (土) 12:47にWikiSysopによる

2020-07-18T12:47:48Z

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WikiSysop: Masahitoyamagata (トーク) による編集を WikiSysop による直前の版へ差し戻しました

2020-07-18T12:38:00Z

Masahitoyamagata (トーク) による編集を WikiSysop による直前の版へ差し戻しました

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2020年7月17日 (金) 23:30にMasahitoyamagataによる

2020-07-17T23:30:11Z

← 古い版		2020年7月18日 (土) 08:30時点における版
36行目:		36行目:
	== モデル解析ニューロン ==		== モデル解析ニューロン ==

	'''「モデル解析ニューロン」とは、おそらく「神経突起の自己回避」ということが先にあって、それを研究するモデルとして御説明されたようなニューロンが研究されたという意味だと思われますが、少しわかりにくいかもしれません。というより、私はむしろ「神経突起の自己回避」現象が明確に観察できる典型例として、実験システムとして研究されてきたような気がします。例えば、解析モデルとなるニューロン、神経突起自己回避が観察できるニューロンといった説明的なタイトルにした方がよいと思います。個人的にはモデルニューロン、モデルとして解析という表現がやや気になるのですが（研究している人にとってはモデルではない？）、これは好みの問題だと思います。'''		'''「モデル解析ニューロン」とは、おそらく「神経突起の自己回避」ということが先にあって、それを研究するモデルとして御説明されたようなニューロンが研究されたという意味だと思われますが、少しわかりにくいかもしれません。というより、私はむしろ「神経突起の自己回避」現象が明確に観察できる典型例として、実験システムとして研究されてきたような気がします。例えば、解析モデルとなるニューロン、神経突起自己回避が観察できるニューロンといった説明的なタイトルにした方がよいと思います。個人的にはモデルニューロン、モデルとして解析という表現がやや気になるのですが（研究している人にとってはモデルではない？）、これは好みの問題だと思います。ご検討いただければと思います。'''

	[[ファイル:Kurako Fig2.jpg\|サムネイル\|'''図2. 神経突起自己回避の解析モデルニューロン'''<br>ショウジョウバエ感覚ニューロン'''(A)'''、マウス網膜アマクリン細胞'''(B)'''、マウス小脳プルキンエ細胞'''(C)'''は高度に分岐した樹状突起をもつがそれらはなるべく交錯を回避した構造をとる。様々の細胞表面分子、あるいはその制御因子の欠失によって著しい自己交錯が起こる。]]		[[ファイル:Kurako Fig2.jpg\|サムネイル\|'''図2. 神経突起自己回避の解析モデルニューロン'''<br>ショウジョウバエ感覚ニューロン'''(A)'''、マウス網膜アマクリン細胞'''(B)'''、マウス小脳プルキンエ細胞'''(C)'''は高度に分岐した樹状突起をもつがそれらはなるべく交錯を回避した構造をとる。様々の細胞表面分子、あるいはその制御因子の欠失によって著しい自己交錯が起こる。]]
49行目:		49行目:
	これまでにショウジョウバエや線虫、マウスなどのモデル生物において、神経突起の自己回避を直接制御する多くの細胞表面分子が同定されている。なかでも、ショウジョウバエのDSCAM1とマウスのプロトカドヘリンは、多様な細胞外ドメインからなる多くのアイソフォームをもつ巨大ファミリー分子で、これらが神経突起表面でのアイソフォームどうしのマッチングによって “自己”あるいは“非自己”を認識し、そして、同じアイソフォームの同種親和性結合を介して自己の突起の反発を引き起こす。		これまでにショウジョウバエや線虫、マウスなどのモデル生物において、神経突起の自己回避を直接制御する多くの細胞表面分子が同定されている。なかでも、ショウジョウバエのDSCAM1とマウスのプロトカドヘリンは、多様な細胞外ドメインからなる多くのアイソフォームをもつ巨大ファミリー分子で、これらが神経突起表面でのアイソフォームどうしのマッチングによって “自己”あるいは“非自己”を認識し、そして、同じアイソフォームの同種親和性結合を介して自己の突起の反発を引き起こす。

	'''図３のDSCAM1の接着の図ですが、同じ細胞の表面上で接着するcisのような印象を受けるのですが、transで相互作用するのが神経突起自己回避のメカニズムだと思います。また、プロトカドヘリンについては、クラスター型プロトカドヘリンと正確に記載するべきだと思います。'''		'''図３のDSCAM1の結合の図ですが、同じ細胞の表面上で結合するcis相互作用のような印象を受けるのですが、transで相互作用するのが神経突起自己回避のメカニズムだと思います。また、プロトカドヘリンについては、クラスター型プロトカドヘリンと正確に記載するべきだと思います。'''
	=== ショウジョウバエ ===		=== ショウジョウバエ ===
	==== DSCAM1 ====		==== DSCAM1 ====
67行目:		67行目:
	カドへリンファミリーに属する接着因子Flamingoはその細胞内領域にLIMドメインタンパク質であるEspinasが結合することで反発作用を生み、感覚ニューロンの樹状突起の自己回避を促す<ref><pubmed> 21937715</pubmed></ref>［18］。細胞膜貫通タンパク質であるTurtleの変異体ショウジョウバエは感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こる<ref><pubmed>19783736</pubmed></ref>［19］。Turtleによる樹状突起自己回避は、その細胞内領域を必要としないことからTurtleはリガンドあるいは共受容体として機能することで反発作用を生むと考えられる。がん抑制因子Hippoの変異体ショウジョウバエも感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こることから、自己の樹状突起どうしの反発を引き起こす細胞内シグナルとしてはたらいていると考えられる<ref><pubmed>16906135</pubmed></ref>［20］。ただし、Hippoと樹状突起自己回避を制御する細胞表面分子との関係はわかっていない。		カドへリンファミリーに属する接着因子Flamingoはその細胞内領域にLIMドメインタンパク質であるEspinasが結合することで反発作用を生み、感覚ニューロンの樹状突起の自己回避を促す<ref><pubmed> 21937715</pubmed></ref>［18］。細胞膜貫通タンパク質であるTurtleの変異体ショウジョウバエは感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こる<ref><pubmed>19783736</pubmed></ref>［19］。Turtleによる樹状突起自己回避は、その細胞内領域を必要としないことからTurtleはリガンドあるいは共受容体として機能することで反発作用を生むと考えられる。がん抑制因子Hippoの変異体ショウジョウバエも感覚ニューロンの樹状突起自己回避に異常が起こることから、自己の樹状突起どうしの反発を引き起こす細胞内シグナルとしてはたらいていると考えられる<ref><pubmed>16906135</pubmed></ref>［20］。ただし、Hippoと樹状突起自己回避を制御する細胞表面分子との関係はわかっていない。

	'''~~接着因子は、接着分子とした方がよいと思います。~~		'''接着因子は、接着分子とした方がよいと思います。がん抑制因子Hippoの変異体ショウジョウバエー＞ショウジョウバエ変異体？変異ショウジョウバエ？
	~~がん抑制因子Hippoの変異体ショウジョウバエー＞ショウジョウバエ変異体？変異ショウジョウバエ？~~
	がん抑制因子より、リン酸化酵素Hippoとした方が適切な情報を伝えることができると思います。'''		がん抑制因子より、リン酸化酵素Hippoとした方が適切な情報を伝えることができると思います。'''

2020年7月17日 (金) 23:25にMasahitoyamagataによる

2020-07-17T23:25:15Z

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