2000 Fiscal Year Annual Research Report
neuronal identity決定の機構-神経発生と高次脳機能の接点の解明-
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11170251
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
齋藤 哲一郎 京都大学, 再生医科学研究所, 助教授 (00202078)
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| Keywords | 神経細胞 / 発生・分化 / 高次脳機能 / PCR法 / 電気穿孔法 / ホメオボックス遺伝子 / 転写因子 |
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| Research Abstract |
脊椎動物神経細胞のneuronal identity決定機構を明らかにするため、Bar型ホメオボックス(BarH)遺伝子に着目した。BarH遺伝子は、ショウジョウバエ神経系細胞の性質決定を制御する。また、我々が以前にクローニングした哺乳動物のBarH遺伝子、MBH1は間脳背側のneuromereで発現し、HLH型転写因子のMash1やneurogenin2遺伝子の上流で機能することが示唆されている。今回、MBH1の発現様式をさらに詳細に調べた結果、MBH1は小脳や脊髄、網膜の一部の神経細胞では分化後に一過的に発現することが明らかとなった。また、線虫やショウジョウバエではBarH遺伝子が複数存在することから、哺乳動物の新たなMBH遺伝子をdifferential PCR法で検索し、新しい遺伝子のMBH2をクローニングした。アミノ酸配列の比較から、MBH2遺伝子はMBH1遺伝子に最も近縁であり、ショウジョウバエと哺乳動物の各々のBarH遺伝子は脊椎動物と無脊椎動物の分岐後にそれぞれ遺伝子重複で生じたと考えられる。ショウジョウバエの2つのBarH遺伝子は、同一染色体上に並んで存在し、同一細胞の同時期で発現するのに対し、MBH1とMBH2は異なる染色体上にマップされ、発現細胞は同一ではなかった。網膜はMBH1のみを発現するが、神経提細胞はMBH2のみを発現し、小脳顆粒細胞や脊髄背側の神経細胞ではMBH2からMBH1への遺伝子カスケードが存在することが明らかとなった。
また、昨年度確立した電気穿孔法を用いてのマウス胎仔への高効率遺伝子導入法を利用し、中枢神経系の特定部位にレポーター遺伝子を導入し、神経系構築時における細胞系譜の解析を行った。
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