Chapter13 Neural crest cells and axonal
specificity 神経堤細胞と軸索の特異性
神経堤細胞と軸索の成長円錐は、発生部位から胚子の特定場 所へと広範囲に渡って遊走するという共通の特性を持っている。 それらはともに、遊走を始めるという合図を認識し、特定の経路を 通って、最終的な目的地へと導いてもらうシグナルに応答しなけ ればならない。この章では、神経堤細胞と軸索誘導に焦点を当 て、解説する。The Neural Crest 神経堤
z 神経堤とは ・ 神経管の背側に発生する細胞集団である。 ・ 外胚葉に由来するが、その重要性から“第４の胚葉”とも 呼ばれる。 ･ 神経堤細胞は、広範囲に渡って、遊走し、驚くほど多種 類の細胞へと分化する。（Fig.1） ・ 神経堤細胞の分化は、どこに遊走し、どこにたどりつくか で決まる。 Fig. 1 神経堤から由来するもの 組 織 細胞種または構造 末梢神経系(PNS) 神経細胞（脊髄神経節、交感 性および副交感性神経節、 神経叢）、グリア細胞、シュワ ン細胞 内分泌および傍内分泌系 副腎髄質、カルシトニン分泌 細胞、頸動脈小体Ⅰ型細胞 色素細胞 表皮色素細胞 顔面の軟骨と骨 顔面と前方腹側の頭蓋の骨と 軟骨 結合組織 角膜内皮細胞、間質細胞、歯 乳頭、頭頸部皮膚の真皮、平 滑筋、脂肪組織、唾液腺、涙 腺、胸腺、甲状腺、下垂体の 結合組織、大動脈弓から分岐 している動脈の結合組織と平 滑筋 z 神経堤は、部分的に重複するが、４つの機能的な領域に 分けることができる。 頭部神経堤 ・ 背外側に遊走し、軟骨、骨、脳のニューロン、グリア、顔 面の結合組織に分化する脳顔面頭蓋の間葉を生ずる。 ・ 鰓弓や咽頭嚢に入り、胸腺の細胞、歯胚の象牙芽細胞、 中耳や顎の骨を生ずる。 体幹部神経堤 ・ ２つの主要な経路のうちのどちらかを通る。 ① 背外側へ遊走→外胚葉→腹部の中軸を通る細胞は、 色素を合成するメラノサイトになる。 ② それぞれの椎板の前半部を通り、腹外側へ移動 ※椎板−中胚葉細胞の塊で体節由来 椎骨の軟骨原基に分化 ・ 椎板中に残った体幹部神経堤細胞は、知覚ニューロンを 含む脊髄神経節を形成し、さらに腹側に移動した体幹部 神経堤細胞は、交感神経節、副腎髄質、大動脈を囲む神 経の集団を形成する。 迷走・坐骨神経堤 ・腸の副交感神経節を生ずる。 迷走神経の神経堤 ： 第１∼７体節に向かい合って並ぶ 坐骨神経の神経堤 ： 第２８体節の後方に並ぶ。 ・ これらの場所の神経堤細胞の遊走が生じない場合→腸 の神経節が欠如し、腸の蠕動運動が生じない。 心臓神経堤 ・ 頭部神経堤と体幹部神経堤の間に位置 （ヒヨコの胚子の場合） ・ 第１∼３体節に広がり、部分的に迷走神経の神経堤前方 と重なっている。 ・ メラノサイト、ニューロン、軟骨や結合組織 （第３，４，６鰓 弓） に発達 ・ 大動脈から肺動脈を分ける隔壁の形成 ・ 心臓から生ずる大動脈の壁の筋結合組織の全体を形成
The Trunk Neural Crest 体幹部神経堤
Migration pathways of trunk neural crest cells
体幹部神経堤細胞の遊走経路
z 体幹部神経堤は、神経管が閉鎖した後すぐに消失する 一過性の構造である。
z 体幹部神経堤細胞が遊走する際には、主として二つの 経路を取る。
Fig. 2 ヒヨコ胚子の体幹部神経堤細胞の遊走 背外側の経路 ・ メラニンを形成するメラノサイトになる。 ・ 真皮を通って遊走し、基底膜の小さな孔を通って外胚葉に 進入→皮膚や毛胞に定着する。 腹側への経路 ・ 知覚神経（後根）や交感神経ニューロン、副腎髄質細胞や シュワン細胞になる 初期に体節の後部に向かい合って位置していた神経堤細胞 ・ 神経管に沿って前方や後方に遊走し、その後、自身の体 節や隣接した体節の前方部へ移動し、もともと体節の前 方部と向かい合って存在していた神経堤細胞と一緒にな る。 前 前 A1 後 P1 後 前 A2 前 後 P2 後
The mechanisms of trunk neural crest
migration 体幹部神経堤の遊走機構
EMIGRATION FROM THE NEURAL TUBE.
神経管からの移動
(遊走についての４つの問い) １．どのようにして遊走が起こるのか。 ２．どのようにして進むべき道筋を知るのか。 ３．目的地に到達した時、遊走を終えても良いということを指 示するのはどんなシグナルか。 ４．これらのシグナルに反応するようになるのはいつなの か。 z 神経堤細胞は将来の表皮と神経板の相互作用を通して 神経の落ち込んだヒダから生じる。 z BMP4,7（骨形成因子４，７）は、将来の表皮になる細胞に よって分泌される。 z BMP4 と BMP7 は、神経堤になるように予定されている細 胞において、Slug タンパクと RhoB タンパクの発現を誘 導する。 もし、これらのタンパクのいずれかが不活性化されたり、 形成が抑制されたなら…→神経堤細胞は神経管から 遊走できなくなってしまう。 z 神経堤から離れる細胞は、引っぱられると同様に押され なければならない。 z RhoB タンパクの機能は、遊走を可能にする細胞骨格の 状態を作ることである。z Slug タンパクの機能は、細胞間の tight junction を引き離 す因子を活性化することである。 z 神経堤細胞の遊走開始のもう一つの因子は、N-カドヘリ ンの消失である。この細胞接着タンパクは、神経堤細胞 の表面にあるが、細胞が遊走するときに減少する。 z 遊走している体幹部神経堤細胞は、表面に N-カドヘリン を持っていないが、脊髄神経節や交感神経節を形成す るために集まるにつれて、再び N-カドヘリンを発現し始 める。
RECOGNITION OF SURROUNDING EXTRACELLULAR MATRICES
. 周囲を取り囲んでいる細胞外マトリック
スの認識
z 遊走する体幹部神経堤細胞が通る道筋は、神経管を取 り囲む細胞外マトリックスによって制御される。 新たな疑問 遊走を可能にする、あるいは遊走を妨げている細胞外マトリ ックス分子は何なのだろうか。 z フィブロネクチン、ラミニン、テネイシンやさまざまなコラ ーゲン分子、プロテオグリカンなどは、遊走を促進す る。 z 椎板の後方部に発現するエフリンタンパクは、遊走を妨 げ、細胞運動に対する特異性を生じさせる。 z 神経堤細胞は、細胞表面にあるEph受容体を介してエフ リンタンパクを認識する。 z エフリンに結合すると神経堤細胞中の Eph 受容体のチロ シンキナーゼが活性化し、細胞移動に重要な細胞骨格 であるアクチンの阻害タンパクをリン酸化する。 z それぞれの椎板の後方部には、エフリンに加えて、これ らの領域への進入を阻止する他のタンパクが存在する。 z 神経堤細胞の遊走パターンは、脊髄神経節や他の神経 堤由来の構造の位置を反映している末梢神経系の分節 全体の特性を作り出す。 z 走化性因子と維持因子も神経堤細胞の遊走において重 要である。 z 幹細胞増殖因子は、皮膚に入り込む神経堤細胞が増殖 し続けるために重要であり、抗アポトーシス因子や走化 性因子として働く可能性がある。 z 神経堤細胞の遊走は、細胞外マトリックスと目的地で分 泌される液性因子の双方によって調節されている。
Trunk neural crest cell differentiation 体幹部
神経堤細胞の分化
THE PLURIPOTENCY OF TRUNK NEURAL CREST
CELLS. 体幹部神経堤細胞の多能性
z 神経堤細胞の特色の１つは、多能性をもつという点であ る。 ・ 単一の神経堤細胞は、胚子内の場所に応じて、いく つかの異なる細胞型に分化することが可能である。 z 胸部の神経堤細胞は、アドレナリン作用性の交感神経ニ ューロンに分化するが、頸部に移植されると、コリン作用 性の副交感神経ニューロンに分化する。 z 迷走神経の神経堤細胞は、コリン作用性の副交感神経 ニューロンになるが、体幹に移植されると、アドレナリン 作用性のニューロンになることが可能である。 (多能性とは…) 正常な胚子において神経を決して作らない神経堤の領域 でさえ、ある状況では、神経を作るようになることである。 z 中脳域の頭部神経堤は目に遊走し、網膜の色素細胞と 相互作用し、強膜軟骨細胞になる。 z １個の神経堤細胞の子孫は、知覚神経ニューロン、色素 細胞、副腎髄質細胞やグリアになり得る。 z 哺乳類の神経堤細胞は、さらに多能性の神経堤細胞を 作り得る幹細胞として認められている。 z 神経堤の交感神経と副交感神経ニューロンは、転写因 子 Mash-1 に関連して特殊化される。 z 神経堤の知覚神経ニューロンは、転写因子 neurogenin によって特殊化される。（→神経堤細胞が知覚神経ニュ ーロン以外のものになるのを妨げる。） z neurogenin は、神経堤細胞が神経管から離れると、すぐ に発現する。 z 神経堤細胞の中には、非常に多くのタイプの細胞へと 分化する能力を保持しているものもあるが、発生の初期 に特殊化してしまうものもある。FINAL DIFFRENTIATION OF THE TRUNK NEURAL
CREST CELLS 体幹部神経堤細胞の最終的な分化
z 神経堤細胞の最終分化は、遊走していく環境によって決 定される。 z 心臓、肺、背側の大動脈によって分泌される骨形成因子 ２(BMP2)は、神経堤細胞がコリン作用性のニューロンに 分化するのに影響する。 ・BMP2−神経堤細胞がニューロンになるのを促進 ・グリア成長因子(GGF;neuregulin)−神経分化を抑制・グリ アへの分化を誘導 ・エンドセリン-3−皮膚においてはメラノサイトに、腸におい てはアドレナリン作用性のニューロンにな るように神経堤細胞を刺激 z Wnt タンパクは、神経への分化を抑制し、メラノサイトの 分化を促進する。また、副腎髄質になることが予定されて いる領域を遊走する体幹部神経堤細胞を２方向に分化 する。 ・FGF2 によって、交感神経になるよう誘導される。 ・グルココルチコイドによって副腎髄質の細胞へと分化 する。 神経堤細胞の運命は、その細胞が定着する組織環境によ って誘導される。The Cranial Neural Crest 頭部神経堤
z 頭部神経提細胞は、体幹部神経堤細胞とは異なった運 命のレパートリーを持っている。 z 頭部神経堤の細胞だけが軟骨と骨を形成する。 z 体幹領域に移植されると、通常は神経堤から生じない体 幹の軟骨を形成するのに関与する。 z “顔面”の、大部分は頭部神経堤の産物である。 z 顎、歯、顔面の軟骨の発生は、これらの細胞の配置の変 化を通して生じる。 ヒヨコの頭部神経提細胞 z 第１−６菱脳分節（後脳の分節区分）から遊走し３つの主 な経路を通る。 ① 第１，２菱脳分節の細胞は、第１鰓弓へと遊走し、耳 のキヌタ骨やツチ骨、顎の骨を形成する。表皮を広 げ前頭鼻突起（顔面の骨を発生）を形成する。 ② 第４菱脳分節の細胞は、第２鰓弓へ遊走し、頸部の 舌骨の軟骨を形成する。 ③ 第６の菱脳分節の細胞は、第３，４鰓弓・咽頭嚢へと 遊走し、胸腺、副甲状腺、甲状腺を形成する。 z これらの遊走路は、エフリンタンパクによって分け隔てら れている。 哺乳類胚子の頭部神経提細胞 ・ 神経管が閉鎖される前に遊走し、顔面の間葉を生じる。
・ 前脳と中脳に発生する神経堤細胞は、前頭鼻突起、口蓋、 第１鰓弓の間葉を形成する。 ・ 後脳の前部に発生する神経堤細胞は、第２鰓弓の間葉を 生じ、多くの顔面の軟骨とアブミ骨を形成する。 ・ 頭部神経堤細胞は、第３，４，６鰓弓の間葉も生じ、頸部 の骨と筋肉を形成する。 z 人間においては、第５鰓弓は退化している。 Table 13.2 鰓弓由来のもの 鰓弓 骨格（神経 堤プラス 中胚葉） 鰓弓 動脈 （中胚葉） 筋 （中胚葉） 頭神経 堤（神経 管） １ キヌタ骨、 ツチ骨 下 顎 骨 、 上 顎 骨 、 側頭骨（神 経堤由来 の間葉） 外頸動脈 の枝の顎 動脈（耳、 鼻、顎へ） 咀嚼筋（側頭 筋 、 咬 筋 、 内・外側翼突 筋 ） 顎 舌 骨 筋、顎二腹筋 前腹、口蓋帆 張筋と鼓膜張 筋 三叉神経 (Ⅴ)の上 顎神経 下顎神 経 ２ ア ブ ミ 骨 （中耳） 側頭骨茎 状突起 舌骨の 一 部（すべて 神経堤軟 骨から） 耳 領 域 へ の動脈 頸 動 脈 鼓 室 枝 （ 成 人） アブミ骨枝 (胚子) 表情筋（頬 筋、耳介筋、 前頭筋、広頸 筋、口輪筋、 眼輪筋） 顎二腹筋後 腹、茎突舌骨 筋、アブミ骨 筋 顔面神経 （Ⅶ） ３ 舌骨の 下 端 部 と 大 角（神経堤 から） 総 頸 動 脈 か ら の 内 頚 動 脈 起 始部 茎突咽頭筋 舌咽神経 （Ⅸ） ４ 喉頭軟骨 （側板中胚 葉から） 大動脈弓 右 鎖 骨 下 動脈 肺 動 脈 起 始部 咽頭収縮筋 声帯を張る筋 (輪状甲状筋) 迷走神経 （Ⅹ） 上喉頭枝 ５ 喉頭軟骨 （側板中胚 葉から） 動脈管 肺 動 脈 の 起始部 喉 頭 の 固 有 筋（後輪状披 裂筋、外側輪 状披裂筋、披 裂筋、甲状披 裂筋など） 迷走神経 （Ⅹ） 反回枝 z 頭部神経提細胞は、初期段階に、どの組織を形成するか について指示を受ける。 z Hox 遺伝子の組み合わせが運命を決めているようであ る。 ・Hoxa-３遺伝子−頸部の軟骨や鰓弓派生物を生じる 頭部神経堤細胞を特異的に決め る。 ・Hoxa-１とHoxｂ-１−第４菱脳分節の神経堤細胞の第 ２咽頭嚢への遊走にとって必要 である。 z レチノイン酸は、通常は後方部に発現している Hox 遺伝 子を、前方部で発現させる誘因として作用する。
Sidelight&Speculations
Tooth Development 歯の発生
z 器官の形態形成において、相互作用しあう上皮と間葉の 間では非常に多くの情報交換が行われている。 z 歯の発生は、口腔の上皮が神経提由来の間葉を特定の 領域に凝集させた時から始まる。 z 神経堤由来の間葉細胞は、象牙質を形成する象牙芽細 胞になる。 z 口腔の上皮は、エナメル質を形成するエナメル芽細胞に 分化する。z 口腔上皮の極性は、遠心に位置する BMP4 と近心の FGF8 の間の相互作用によって決定する。 ・FGF8 領域に形成される歯は臼歯になる。 ・BMP4 領域で発生した歯は切歯になる。 z 上皮の極性が決まった後、BMP4 と FGF8 の発現型はす ぐに変化し、歯の位置は、上皮中の BMP4 と FGF8 の作 用によって決定する。 ・FGF8 は、すぐ下にある神経提由来の間葉中での PAX9の発現を誘発する。 ・BMP4 は逆に、PAX9の発現を抑制する。 z 神経提由来の間葉が凝縮し、歯が発生する場所は、 FGF8 が存在し、BMPs が欠落している所なので、歯胚形 成部位に間隔が生じる。 z BMPを分泌する能力が上皮から間葉へと移動すると共に、 “歯牙形成を誘導する能力”は、上皮から間葉へと移動 する。 z 間葉細胞は、凝縮するにつれて膜タンパクであるシンデ カンや細胞外マトリックスタンパクであるテネイシンを合 成するようになる。 z 神経提由来の間葉は、凝集した後、FGF3,BMP3,HGF,ア クチビン,BMP4 を分泌し始め、エナメル結節が生じる。 z エナメル結節は、成長している歯牙の咬頭の中心で細 胞分裂しない細胞群として存在し、歯の成長シグナル の中枢として機能する。 z エナメル結節は、ソニックヘッジホッグ, FGF4, BMP7, BMP4, BMP2 を分泌し、歯の咬頭の形態形成を指示す る。 z 間葉細胞が象牙芽細胞に分化し始めると、アルカリ性ホ スファターゼの発現する場所でテネイシンがかなり高い レベルで発現する。 z 象牙芽細胞の表現型が現れ、オステオネクチンとⅠ型コ ラーゲンが細胞外基質として分泌される。 z エナメル結節は、自身の分泌するBMP4に反応し、アポト ーシスを介して消失する。 このような段階的な過程によって、顎の頭部神経堤細胞は、 象牙質を形成する象牙芽細胞へと分化する。
The Cardiac Neural Crest 心臓神経堤
z 頭部神経堤の尾部は、大動脈の内皮と大動脈と肺動脈 間の隔壁を生じることから、心臓神経堤と呼ばれている。 z 心臓神経提細胞は第３体節から第７菱脳分節にかけての 神経管の上に位置しており、それらは第３，４，６鰓弓に 向けて遊走する。 心臓神経提から心臓の細胞が発生する事は既に決定されて おり、他の部位の神経堤ではそれを置換することは出来な い。 z 心臓神経提細胞は Pax3 を発現するという点で特異的で ある。 z 心臓神経堤からの遊走に問題が生じると、先天的な心 臓の欠陥に加え、上皮小体，甲状腺，胸腺にも欠陥が 生じる。
Neuronal Specification and Axonal Specificity
ニューロンの特殊化と軸索の特異性
z 神経堤細胞と同様にニューロンの前駆細胞は、機能する 場所に向かって遊走する。 z ニューロンはまた、軸索を機能する場所に向かって伸ば すことができ、伸びてゆくその先端は成長円錐とよばれ る。 神経発生の８つの段階 １．ニューロンを形成する部位の誘導とパターニング ２．ニューロンとグリアの出現と遊走 ３．細胞の運命の特異性 ４．軸索成長円錐の特定の標的に対する誘導 ５．シナプス接合の形成 ６．生存し分化する為の栄養因子との結合 ７．機能的なシナプスとしての競合的な再配列 ８．生涯にわたるシナプス可塑性の保持The Generation of Neuronal Diversity 神経
の多様性の発生
z ニューロンは、段階的な決定によって特殊化が決められ る。 第１の決定 ・ まず細胞がニューロンになるか表皮になるかどうか が決められ、その後に、どのタイプのニューロンにな るかを決める。 ・ ニューロンの型の決定は、神経管内におけるニュー ロン前駆細胞の位置（底板との位置関係）と発生時期 による。 ・ 神経管の腹外側から生じたニューロンは、運動神経 ニューロンになり、神経管の背部から生じたニューロ ンは、介在ニューロンになる。 ・ 運動神経ニューロンを特定化するにはソニックヘッ ジホッグシグナルの生ずる時期が２回必要である。 最初の時期には、脊索からのソニックヘッジホッグの分 泌によって調節され、腹外側縁の細胞は腹側のニュー ロンになるように指示される。 後半の時期には、底板細胞から分泌されるソニックヘッ ジホッグによって調節され、腹側のニューロンが運動神 経ニューロンになるよう指示される。 第２の決定 ・ 標的の特異性を決定することである。 ・ ニューロンが発生した時期によって、ニューロンが皮 質のどの層に入るかが決まり、その特異性も決まる。 ・ 運動神経ニューロンは、既存のニューロンから分泌 されたレチノイン酸によって Lim 遺伝子によってコー ドされた新しい転写因子（構造的には Hox 遺伝子に よってコードされた転写因子）を発現する。 z 転写因子の異なる発現時期と遊走形態の違いにより、運 動神経ニューロンは神経管内に縦に連なる３つの柱とし て集合する ① Terni(交感神経節前神経柱(CT)の運動神経ニューロン 交感神経節に向かって腹側へ軸索を伸ばす。 ② 外側運動神経柱(LMC)の運動神経ニューロン 体肢の筋肉組織に向かって軸索を伸ばす。 ③ 内側運動神経柱（MMC）の運動神経ニューロン 体軸の筋に向かって軸索を伸ばす。 z 運動神経ニューロンの標的は、軸索が末梢に伸びる前 に決められている。 z 軸索は、各々独自の標的に向かって伸長する。 z 特異性を決定する分子は、LIM タンパクファミリーであ る。 z MMC（内側運動神経柱）の中央部におけるニューロンは Lim-3 を発現し、他の運動神経ニューロンと区別される。 z LMC（外側運動神経柱）の細胞集団は、Lim-1 の短期間 の発現によって区別される。 ニューロンのそれぞれの配列は、LIM 転写因子発現パターン の特異性によって決められている。Pattern Generation in the Nervous System
神経系の発生パターン
z 脳の機能は、ニューロンの分化と位置のみで決まってい るわけではなく、ニューロンと末梢の標的間で作る特定 の接合にも起因する。 z 軸索成長の特異性は、先行して伸びている神経線維に 影響される。 z 標的との最終的な結合は、標的の細胞表面との相互作 用によって生ずる。 z 神経と標的の結合は、神経活動が生じていなくとも行わ れる。 z 運動神経ニューロンと視神経ニューロンにおける軸索伸 長と標的との結合過程は３段階で説明されている。 ・経路の選択＝軸索は胚子の特定部位へ導いてくれる経 路に沿って伸びていく。 ・標的の選択＝適切な部位に到達すると、軸索は安定な結 合をする細胞群を認識し、結びつく。 ・定着場所の選択＝最初の定着パターンは、それぞれの軸 索が、標的としてさらに小さな細胞集団 （時には特定の細胞）に結合するように 再調整される。Cell adhesion and contact guidance:Attractive and
permissive molecules 細胞接着と接触誘導： 引きつ
ける分子と許容する分子
z 成長円錐がたどる初期の経路は、環境によって決定され る。 z 遊走の開始は、基質の解剖学的な構造や細胞外マトリッ クスあるいは近接した細胞表面から生じる合図で始まる。 z 成長円錐は、周囲よりもさらに接着性の良い表面を遊 走することを好み、接着性のある分子の濃度勾配によ って標的に向かう。 ※この接着因子の濃度勾配による標的への遊走現象 は、haptotaxis と呼ばれている。 z 網膜の軸索の伸長とラミニンの存在の間には、かなりよい 相互関係が存在し、軸索はラミニンコートされた神経上皮 の表面を経路として厳密に伸びてゆく。 z 網膜の神経節細胞から脳の視蓋へと続く経路に沿ってい るグリア細胞の表面には斑点状のラミニンの沈着物が認 められる。 z 網膜の軸索が視蓋に到達した後でグリア細胞は表面のラ ミニンを失う。同時に、視神経を形成している網膜の神経 節細胞は、ラミニンに対するインテグリン受容体を失う。 z N-CAM, L1, NrCAM のような細胞接着分子によっても 細胞誘導が行われる。Guidance by axon-specific migratory cues:
The labeled pathways hypothesis 軸索特有の遊走性
の合図による誘導： 標識経路仮説
キイロショウジョウバエ、バッタ、線虫などにおける軸索の遊走 ・ 遊走パターンは驚くほどに正確である。 ・ バッタのそれぞれの体節においては、61 の神経芽 細胞が出現するが、近接した軸索には異なる移動性 の指示が与えられる。 ・ 成長円錐は、他のニューロンによって先に形成され た経路をたどることによって標的に到達する。 z 昆虫に見られるこの軸索の先導パターンは、ニューロン が先に発生したニューロンの表面を特異的に認識すると いうことを意味しており、標識経路仮説と言われている。Contact guidance by specific growth cone repulsion
特異的な成長円錐の排斥力による接触誘導
z 特異的な接着に加えて、細胞外基質による特異的な排 斥力が存在する。 z 脊髄神経節と運動神経ニューロンの軸索は椎板の前部 だけを通り、椎板の後部を通るのを避ける。 z 成長円錐は、椎板後部のエフリンタンパクに反応する Eph 受容体を有しており、神経堤細胞の遊走パターンを 決めるシグナルと同じシグナルがニューロンの伸長のパ ターンをも決めている。 z セマフォリンタンパクは、伸長方向を変えなければならな い時に向きを変えるのに非常に重要で、選択的な排斥力 によって成長円錐を標的へと誘導する。 z 脊髄神経節にはさまざまなタイプのニューロンが存在す るが、遠くに移動することや腹側の脊髄に入ることを抑制 されている。Guidance by diffusible molecules 拡散性の分子によ
る誘導 NETRINS AND THEIR RECEPTORS Netrin
とその受容体
z 脊髄の交連ニューロンは拡散性の因子によって、軸索を 神経管の腹外側の運動性神経ニューロン部位を通って、 底板細胞の方へ伸ばすように誘導されている。 ・Netrin-1 と Netrin-２は、細胞外マトリックスにおいて引 力や排斥力を兼ね備えたシグナルとして重要である。 ・Netrin-1 は底板細胞によって作られ、そこから分泌す るのに対し、Netrin-2 は、脊髄の底部で合成される。 ・交連ニューロンは、最初にnetrin-2の濃度勾配に遭遇 し、その後 netrin-1 の濃度勾配へと導かれる。 ・Netrin は、UNC-6 と非常に多くの相同性の領域を持っ ている。 ※UNC-6 は、ある中心に局在した軸索部分から腹側 に移動するよう促したり、腹側に位置した軸索を背側に 伸ばすよう促す。 Netrin と UNC-6 はいくつかのニューロンに対しては走化性を 示し、他のニューロンに対しては排斥する。SLIT PROTEINS SLIT タンパク
z Slitタンパクは、拡散性のタンパクであり、排斥力によるニ ューロンの成長円錐の誘導を行う。 z Slit タンパクは、中軸の神経細胞によって分泌され、普通 の神経が中軸を通り越して反対側に軸索を伸ばさないよ うにコントロールしている。 z ニューロンの成長円錐は、Roundabout(Robo)タンパクを 有しているが、これは Slit タンパクに対する受容体であ る。 z 交連ニューロンは、中軸に近づくにつれて、Robo タンパ クを発現しなくなることで、中軸を越えた反対側への軸索 の伸長を成し遂げる。 排斥力因子は、ニューロンの誘導にとって非常に大切であ る。
