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HMGAタンパク質群による神経幹細胞のニューロン分化能賦与メカニズムの解析

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
Project/Area Number 25118706
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岸 雄介  東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00645236)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsクロマチン / 神経幹細胞 / HMGA2 / ポリコーム群タンパク質
Outline of Annual Research Achievements

本年度はまず、HMGA2のニューロン分化関連遺伝子座への結合パターンを調べた。その結果、ニューロン分化期であるE12ではよく結合していたのに対し、アストロサイト分化期に移行するタイミングであるE16ではその結合が減少していた。このことは、ニューロン分化関連遺伝子の発現を促進するという仮説と一致している。
また、ニューロン分化期に移行する前である増殖期からニューロン分化期にかけて、HMGA2の発現量を調べたところ、興味深いことに移行のタイミングであるE10で発現量が上昇することがわかった。さらに、HMGA2を過剰発現するとニューロン分化期マーカーであるGLASTの発現が上昇した。このことは、HMGA2の発現上昇が増殖期からニューロン分化期への移行を促進している可能性を示唆している。
前年度までの結果から、HMGA2はPcGの活性を抑制してニューロン分化能を促進することがわかっていたことから、PcGが修飾するH3K27me3修飾量の変化を調べた。その結果、増殖期からニューロン分化期にかけてH3K27me3量が減少することがわかった。このことは、HMGA2がPcGの活性を抑制することでニューロン分化関連遺伝子の転写を促進し、それによって神経幹細胞がニューロン分化能を獲得する可能性を示唆している。
増殖期からニューロン分化期への移行メカニズムは、これまでにほとんど明らかにされていない。しかし、本研究によってHMGA2-PcG経路がニューロン分化関連遺伝子の転写を促進することでその移行を制御している可能性が示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] CHROMATIN REGULATORS OF NEURAL DEVELOPMENT2014

    • Author(s)
      Kelsey TYSSOWSKI, Yusuke KISHI AND Yukiko GOTOH
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 264 Pages: 4-16

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2013.10.008

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HMGN family proteins promote astrocyte differentiation of neural precursor cells.2014

    • Author(s)
      Nagao.M., Lanjakornsiripan,D.,Itoh Y., Kishi Y., Ogata T., and Gotoh Y.
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: 32 Issue: 11 Pages: 2983-2997

    • DOI

      10.1002/stem.1787

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] IMP2 regulates differentiation potentials of mouse neocortical neural precursor cells2013

    • Author(s)
      Fuiii. Y., Kishi, Y., and Gotoh, Y.
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 18 Issue: 2 Pages: 79-89

    • DOI

      10.1111/gtc.12024

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Global genomic regulation associated with neuronal maturation2015

    • Author(s)
      Yusuke Kishi, Shintaro Hirano and Yukiko Gotoh
    • Organizer
      The 8th Annual Meeting for Japanese Developmental Neuroscientists
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2015-03-19 – 2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 神経幹細胞の運命転換におけるPolycomb domainの制御2014

    • Author(s)
      岸雄介、平林祐介、Kelsey Tyssowski、古関明彦、堀内映美、鈴木穣、後藤由季子
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリコームドメインの拡大が大脳新皮質神経系前駆細胞のニューロン分化能を制限する2014

    • Author(s)
      岸雄介、平林祐介、Kelsey Tyssowski、古関明彦、堀内映美、鈴木穣、後藤由季子
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会2014
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリコームドメインの拡大が大脳新皮質神経系前駆細胞のニューロン分化能を制限する2014

    • Author(s)
      岸雄介、平林祐介、Kelsey Tyssowski、古関明彦、堀内映美、鈴木穣、後藤由季子
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] HMGAタンパク質群による神経幹細胞の運命転換におけるPolycomb domainの制御2014

    • Author(s)
      岸雄介、平林祐介、Kelsey Tyssowski、後藤由季子
    • Organizer
      新学術領域細胞運命制御若手の会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2014-04-18 – 2014-04-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学、2015年6月増刊号2015

    • Author(s)
      川路啓太、京塚和佳奈、岸雄介、後藤由季子
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2018-03-28  

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