2011 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞システムにおける非対称分裂による増殖と分化の振り分け機構
| Project Area | Cell Proliferation Control |
|---|
| Project/Area Number |
19057009
|
|---|
| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
松崎 文雄 独立行政法人理化学研究所, 非対称細胞分裂研究グループ, グループディレクター (10173824)
|
|---|
| Keywords | 脳発生 / 神経幹細胞 / 上皮極性 / 非対称分裂 / 分裂軸 / 運命決定因子 / 神経発生 |
|---|
| Research Abstract |
幹細胞を自己複製するとともに分化細胞を生じる幹細胞システムでは、しばしば非対称な細胞分裂によって幹細胞と分化細胞を同時に作り出す。このような幹細胞の非対称分裂の方向は、組織の成長方向、ひいては器官の形成にとって重要な役割を果たすと考えられる。ショウジョウバエの神経幹細胞は、この非対称分裂の研究のよいモデルシステムとして研究が進んできた。ショウジョウバエ神経幹細胞は非対称分裂によって、それ自身と、分化した娘細胞(GMC)を生み出すが、この非対称な細胞分裂は、幹細胞内に自律的に形成される細胞極性、さらに、この極性の軸に細胞の分裂軸の方位が一致することで成立する。ショウジョウバエの中枢神経の発生過程では、この細胞極性が外側の外胚葉に対して一定の方向を保たれることで、常に同じ側に分化細胞を生じ、その結果、神経組織の成長方向が制御されることが知られている。本研究では、ショウジョウバエ神経幹細胞の非対称分裂の相対的な方位がGタンパク結合型膜受容体Tre1によって制御されることを明らかにした。外胚葉から提供される未同定のシグナルによって、神経幹細胞のTre1受容体が活性化され、細胞極性を形作る分子装置を引き寄せる。その結果、外胚葉側に細胞極性オーガナイザーと神経幹細胞の分裂の一端を引き寄せ、外胚葉に対して垂直に分裂することが判明した。組織空間において、神経幹細胞の自律的な非対称分裂を制御するこの非自律的な機構は、他の組織あるいは動物種でも一般的に働いている可能性があり、脊椎動物の幹細胞への研究の展開が期待される。
|
