グリア細胞系譜の多様性の解析-回路網に特異的なグリア細胞サブクラスは存在するか

• Project/Area Number: 16047223
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 鹿川 哲史 熊本大学, 発生医学研究センター, 助教授 (50270484)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000); Fiscal Year 2005: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2004: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
• Keywords: 細胞分化 / 神経上皮細胞 / bFGF / GSK3β / βカテニン / サイクリンD1 / アストロサイト / STAT3 / グリア細胞 / 細胞運命 / オリコデンドロサイト

Research Abstract

ニューロンとグリア細胞の共通の前駆細胞である神経上皮細胞は、細胞外来性因子によって様々に領域化されている。私は、「グリア細胞は由来領域によって機能の違いがあるのではないか」と仮説を立て研究を進めている。昨年の班会議では、神経上皮細胞の腹側領域特異性の獲得、及びグリア細胞系譜特異的に分化運命転換を引き起こす因子として新たにbFGFを報告した。本年は、bFGF刺激で活性化される神経上皮細胞内シグナル経路を報告する。bFGFは神経上皮細胞の増殖促進に機能することが経験的に知られており、neurosphere形成にも必須の添加因子として用いられるが、その細胞内シグナル経路はよく分かっていない。今回の解析から、bFGF刺激を受けた神経上皮細胞ではPI3キナーゼからAktに伝搬するシグナル経路が活性化され、Wntシグナリングと共通標的分子であるGSK3が不活化されることが明らかとなった。GSK3の不活化は細胞内カテニンを蓄積させ、TCFファミリー転写因子を活性化して細胞周期チェックポイントに働くサイクリンD1遺伝子の発現を促進した。この経路を阻害すると細胞増殖が抑制された。また、サイクリンD1の強制発現はGFAP陽性アストロサイトの分化を抑制するごとを見出した。この作用はCDK4非依存的すなわち細胞周期調節とは異なるメカニズムであり、サイクリンD1はアストロサイト分化に必須なSTAT3の活性を負に調節していることが予想された。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of the Olig2 transcription factor in cholinergic neuron development of the basal forebrain. (2006)
  • Author(s): Miki Furusho
  • Journal Title: Developmental Biology (in press)
• [Journal Article] Direct Evidence that Ventral Forebrain Cells Migrate to the Cortex and Contribute to the Generation of Cortical Myelinating Oligodendrocytes. (2006)
  • Author(s): Eiko Nakahira
  • Journal Title: Developmental Biology 291・1 Pages: 123-131
• [Journal Article] bFGF endows dorsal telencephalic neural progenitors with ability to differentiate into oligodendrocytes but not GABAergic neurons. (2006)
  • Author(s): Masahiko Abematsu
  • Journal Title: Journal of Neuroscience Research 83・5 Pages: 731-743
• [Journal Article] Fetal Pituitary Gonadotropin as an Initial Target of Dioxin in Its Impairment of Cholesterol Transportation and Steroidogenesis in Rats. (2006)
  • Author(s): Junpei Mutoh
  • Journal Title: Endocrinology 147・2 Pages: 927-936
• [Journal Article] Activation of canonical Wnt pathway promotes proliferation of retinal stem cells derived from adult mouse ciliary margin. (2006)
  • Author(s): Toshihiro Inoue
  • Journal Title: Stem Cells 24・1 Pages: 95-104
• [Journal Article] Wnt signaling controls the timing of oligodendrocyte development in the spinal cord. (2005)
  • Author(s): Takeshi Shimizu
  • Journal Title: Developmental Biology 282・2 Pages: 397-410
• [Journal Article] Control of axonophilic migration of oligodendrocyte precursor cells by Eph-ephrin interaction. (2004)
  • Author(s): L.Prestoz 他
  • Journal Title: Neuron Glia Biology 1・1 Pages: 73-83
• [Journal Article] Wnt Signaling Controls the Timing of Oligodendrocyte Development in the Spinal Cord
  • Author(s): T.Shimizu 他
  • Journal Title: Developmental Biology (印刷中)
• [Book] 改訂第2版 脳神経科学イラストレイテッド 第3章2項 ニューロンとグリアの分化 (2006)
  • Author(s): 鹿川 哲史
  • Total Pages: 376
  • Publisher: 羊土社(担当8頁)