Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
大脳発生の時刻進行に伴って、神経前駆細胞はその分裂パターンと生じる娘ニューロンの個性をともに変化させていく。この発生時刻進行に伴う神経前駆細胞のふるまいの変化の背景には、個々の神経前駆細胞の遺伝子発現変化がある。本課題研究では、細胞がおかれる環境である「場」の人為的な操作などを介して、神経前駆細胞の「細胞内にある時計」と「場」との間で行われる協調的な制御により神経前駆細胞の運命が決定される仕組みを明らかとする。
神経前駆細胞（神経幹細胞）は大脳発生の時刻進行に伴い、分裂パターンを増殖性の対称分裂からニューロン産生の非対称分裂へ、生じる娘ニューロンの個性を深層ニューロンから上層ニューロンへと変化させる。また初期から中期にかけて前駆細胞の分裂位置も変化し、当初観察される脳室面に加えて、より外がわの領域（脳室下帯）で分裂する前駆細胞が観察されるようになる。この脳室下帯で分裂する前駆細胞のうち、未分化な神経前駆細胞はouter radial glia, oRGとも呼ばれ、前駆細胞が置かれる「場」の変化をもたらす要因の一つである。代表者はこれまでの研究で神経前駆細胞内でのLzts1分子の発現がoRG誕生をもたらすことを明らかにし報告してきたが、発生時刻の進行に伴いなぜoRG誕生が増加するのか、すなわち神経前駆細胞集団内でのLzts1発現細胞の頻度がなぜ発生時刻に伴って変化するのか、そのメカニズムは明らかになっていない。代表者はこれまで単一細胞トランスクリプトーム解析と関連する実験に基づき、発生時刻進行に伴う神経前駆細胞の遺伝子発現変化の様相を明らかとしてきた。そこで得た情報に基づき、このoRG誕生増加に寄与する可能性のある候補分子を複数リストアップし機能解析を行った。強制発現によって脳室下帯で分裂する前駆細胞を著明に増加させる効果を持つ分子群を見出し、卵管内胎生0.7日胚へのエレクトロポレーション法（iGONAD法）によりこれらのノックアウトマウス系統を樹立し、発生時刻進行に伴うoRG様細胞誕生の増加への寄与と、結果として生じる前駆細胞の細胞内在的変化と「場」の変化が前駆細胞運命に与える影響について検討を行った。oRG誕生をコントロールする分子メカニズムについては、学会で報告を行うとともに（第63回神経化学会シンポジウム）、日本語および英文総説を執筆することで議論の整理を行った。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Front. Cell Dev. Biol.
Volume: 8 Pages: 623573-623573
10.3389/fcell.2020.623573
生化学
Volume: 92 Issue: 6 Pages: 817-821
10.14952/SEIKAGAKU.2020.920817
40022454272
Nature Communications
Volume: 10 Issue: 1 Pages: 2780-2780
10.1038/s41467-019-10730-y
120006649601
https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/research/pdf/Nat_Com_190625.pdf
