神経幹細胞の最終細胞分裂に及ぼす細胞内外因子の効果

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12490032
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 丸野内 棣 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所・応用細胞学研究部門, 教授 (90181825)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 文雄 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所・応用細胞学研究部門, 助手 (50298543) ; 田中 正彦 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所・応用細胞学研究部門, 講師 (60267953) ; 角川 裕造 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所・応用細胞学研究部門, 助教授 (00261199) ; 亀山 俊樹 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所・応用細胞学研究部門, 助手 (60298544)
• Keywords: 神経幹細胞 / 最終細胞分裂 / 転写調節因子 / Notch / NZF / GFP / 電気穿孔法 / 共焦点顕微鏡

Research Abstract

発生系の最終細胞分裂においては、細胞周期の進行を阻害する因子(p21など)の活性化と細胞分化を調節する転写因子(bHLHなど)とは密接な関連をもつことが示唆されている。神経前駆細胞の増殖と分化の分岐点で作用するNotch2のKOマウスに遺伝子導入して調べたところNotch2はbHLHの一つMash1の発現を抑制することが解った。
次にZnフインガー型転写調節因子、NZF1-3の発現パターンをこの遺伝子群の発現が神経系に限局するE12.5前後で詳しく解析したところ、細胞増殖の標識となるBrdUの取り込みを示す細胞層に外接する部域で主に発現していた。このパターンは神経幹細胞の最終分裂の起こっている部域と重なっていることを示しており、NZF遺伝子群が神経分化の分岐点で重要な働きをしていることを示唆した。実際NZF3を胚性腫瘍細胞株、P19に強制発現させると、神経特異的形質を発現するように分化した。
神経分化・移動と機能発現の過程を可能な限りin vivoに近い条件で解析するために小脳のスライス培養に電気穿孔法でGFP遺伝子を導入し、共焦点顕微鏡下でリアルタイムに観察できる系を確立し、特にプレオトロピン-PTPζ系の突起形成に及ぼす影響について調べた。
また、胚性幹細胞や組織性幹細胞など、神経細胞に分化可能な細胞を用い、未分化の細胞に導入したbHLH型遺伝子の働きにより神経細胞への分化の可能性について調べた。

Research Products

• [Publications] Kadokawa, Y, Marunouchi, T: "Chimeric analysis of Notch2 function: a role for Notch2 in the development of the roof plate of the mouse brain"Developmental Dynamics. 225(2). 126-134 (2002)
• [Publications] Matsushita, F., Kameyama, T., Marunouchi, T.: "NZF-2b is a novel predominant form of mouse NZF-2/MyTL, expressed in differentiated neurons especially at higher levels in newly generated ones"Mech. Dev.. 118. 209-213 (2002)
• [Publications] Majima K., Yamamoto N., Marunouchi, T., et al.: "A Case of Anterior-Type Persistent Hyperplasic Primary Vitreous"J. Pediatr. Ophthalmol. & Strabism.. 39(6). 355-357 (2002)