Glia Got Rhythm (1)：ハエのグリア細胞の概日リズム

Drosophila Ebony Activity Is Required in Glia for the Circadian Regulation of Locomotor Activity
Joowon Suh and F.Rob Jackson
Newron 55, August 2, 2007

いろいろあって久しぶりのエントリー。

ラボの論文輪読の当番が回ってきたので、何かいいのないかな〜、と論文を漁っていました。
私はどちらかというと脳の高次機能に関する論文を紹介したいのですが
ラボの方々は分子レベルで説明できない研究には興味があまりなさそうなので
両者の要求を満たし得る論文を探すのがなかなか大変でした。

が、やっと見つけました、タイトルを見ただけで『これだ!』と思った論文。

Glia Got Rhythm.

これは論文ではなくプレビューのタイトルではありますが。

これなら、分子の話である上に、何らかの形で Rhythms of the Brainの話もからめられるかな、なんて。

というわけで、本論文に関するメモのエントリーが今後2週間くらい続くかもしれません。


問題は、グリアの話とはいっても、ハエのグリアなんですよね・・・
ハエの脳の研究がどのようにmammalに生かせるのか疑問だったので、
これまで食わず嫌いだった節があります。
これを機にハエも勉強しなければ。

昆虫と哺乳類の脳は相似だから意味ナシだとか、いや意味アリだとかの論争って、今はどうなってるんでしょう？？


以下、プレビューの前半の要旨。

・Drosophila では外側腹側神経 ventral lateral neurons, LNvS がペースメイキングに決定的な役割を果たす。
他のcircadian neuronとシンクロしており、自発運動活性locomotor activity を関わっている（特に夜明け前）。

・神経ペプチドであるPDFはLNvSから分泌され、上記の機能に重要だとされている。

・LNdSやDN1Sは夕暮れの活動dusk activityに関与している

・1988年の時点で、グリアも概日リズムを刻むことがわかっていた。PERを周期的に発現していたのである。

・Suhらは、circadian locomotor activityにおいてebony 遺伝子が決定的に重要であることを突き止めた。
ebony遺伝子はN-β-アラニン性生体アミン合成とともにタンパク質をコードしている。

・精製Ebonyはβアラニンを多くの生体アミンと結合させる。生体アミンには、ドーパミンやセロトニンも含まれる。

・Ebonyのノックアウトは概に知運動に著しい欠損を見せる。

・脳内のEbonyのmRNA量は概日リズムを示す

・Ebonyはadult brainのグリアにしか見られない

・Ebony量は日中に最高で、夜に最低になる。この周期性はPER/TIMに制御されていることもわかっている。
なぜならtimeless null mutantではEbonyの概日変化は見られないから。

・PDFはグリアのリズムをシンクロさせるのに必須ではないかもしれない。
ということは、グリアのリズムは細胞単位で行われており、他の細胞の関与はないのかもしれない。

・Ebonyは単独でグリアのリズムを制御している可能性もある。なぜならebony mutantでebony cDNAをグリアで発現させると、それだけで自発運動の欠如をレスキューできるから。

・ただし、N-β-アラニン性生体アミン合成酵素なしではレスキューできなかったので、Ebonyは他のタンパク質と共同でリズムを制御しているのだろう。