Research Project
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
発生過程において、神経幹細胞の個性は常に一定ではなく時間とともに変化していく。このため、一つの幹細胞は多様な子孫神経細胞を一定の順番で作り出すことができる。ショウジョウバエの神経系形成の前半過程において、ほぼ全ての幹細胞が、Hunchback、Kruppel、Pdm、Castorという4種の転写因子を順次発現し、これらの転写因子の発現を自律的に切り替える。しかし、Castor発現開始以降も神経幹細胞は胚発生期だけで10回程度分裂するにもかかわらず、発生後期における神経幹細胞の時間変化についてはほとんど謎であった。本研究では、まず、Castor発現開始以降に神経幹細胞において一過的に発現される一群の転写因子を同定し、次にそれらの転写因子の正確な発現順序を明らかにした。この結果に基づいて、現在胚発生後期における時間変化の分子メカニズムの探求を進めている。胚発生が終了すると、腹部の神経幹細胞は死滅するのに対して、脳と胸部の神経幹細胞の多くは、長い休止期に一旦入った後、幼虫期に分裂を再開し、一幹細胞あたり平均100個にも及ぶ神経細胞を産生する。本研究では、幼虫型神経幹細胞の時間変化についても解析を開始した。幼虫型神経幹細胞においても胚性型と同様な後期特異的転写因子の発現推移が認められた。すなわち、これら2種の神経幹細胞の時間変化は、その起こる時期や作り出す細胞数の違いにかかわらず、類似の内在性のメカニズムによって制御されることがわかった。本研究では、さらに、これまで個体内での発現パターンの検出が困難であったmicroRNAのin situ hybridizationによる検出法を確立し、神経幹細胞で一過的に発現するmicroRNAを一種同定した。このことにより、ショウジョウバエにおいてnon-coding RNAが神経幹細胞の時間変化に関与していることが示唆された。
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