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発生:放射状皮質円柱内の複数のニューロンクローンのEphA–エフリンAシグナル伝達を介した統合

Nature 461, 7263 doi: 10.1038/nature08362

大脳皮質は、交差する放射状円柱が配列した複数のシート状のニューロン層から構成される。脳発生の際、胚脳胞の脳室面にある増殖単位から起始する興奮性投射ニューロンは、細長く伸びた放射グリアの繊維に沿って遊走し、脳表面を覆う皮質板の中に放射状の(つまり脳表面に垂直な)個体発生的円柱の細胞下部構造を作る。しかし、これらのクローン的な関係にあるニューロン集団の一部は、短距離ながら横に移動して親の放射グリアから隣の放射グリアに乗り移り、隣の増殖単位から起始するニューロンと混じり合う。この円柱構造は、皮質の主要な情報処理ユニットとして機能する。こうしたニューロンの側方分散の分子機構や皮質発達上の役割・意義はわかっていない。今回、クローン関係にあるニューロンの位置決めが、Eph受容体A(EphA)とエフリンA(Efna)シグナル伝達に依存して変化することが、皮質円柱の適切な集合に不可欠であるとわかった。野生型マウスでは、発生中の皮質板は種々の分子マーカーや逆行性トレーサーによって比較的均一に標識されるのに対し、Efnaノックアウトマウスでは円柱区画で交互に異なるように標識された。これは、細胞産生や細胞死の変化によって起きたのではなく、遊走ニューロンの側方分散に異常が生じたために起きていた。さらに、in uteroエレクトロポレーションで、側方分散は、ニューロン遊走中のEphA分子群とエフリンA分子群の発現レベルに依存していることがわかった。このような側方拡散的なニューロン移動の新たな機構は、皮質円柱内でニューロン型が正しく混合するのに必須と思われ、これが乱れると、円柱構築の異常に起因する神経・精神疾患が生じるのかもしれない。

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