2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular regulation mechanism of adult brain neurogenesis and its application
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15K06711
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
下崎 康治 長崎大学, 先導生命科学研究支援センター, 助教 (40379540)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 神経幹細胞 / ニューロン新生 / 未分化維持機構 / 自己複製機構 / エピジェネティクス / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は研究計画に則りRev-erb遺伝子のドミナントネガティブ体の発現レトロウィルスベクターを脳固定装置を用いたステレオタキシスマイクロインジェクションにて野生型の成体マウスの海馬歯状回領域に注入接種した。この方法では歯状回SGZの神経幹・前駆細胞に発現ベクターを導入することが可能であり、時間経過と共に新生ニューロンにも引き継がれる。感染効率を上げるためにこのウィルスベクターをパッケージング細胞に導入後、その培養上清を遠心濃縮した。ウィルスベクター接種後のマウスを４週間飼育後、脳を取り出して切片を作製し免疫染色解析を行なった。Rev-erb遺伝子のドミナントネガティブ体を発現しているGFPラベルされた新生ニューロンを詳細に解析した結果、樹状突起形成が対照に比べて脆弱な傾向が得られた。即ちRev-erb遺伝子のin vivoでの新生ニューロンの役割として、神経突起形成への関与が示唆された。さらに研究計画のRev-erb遺伝子発現制御因子の同定を試みた。構築したshRNA発現レンチウィルスノックダウンシステムは効果的でないことが判明したため、Rev-erb遺伝子を効果的にノックダウンするシステムとして、エレクトロボレーション法によるノックダウンベクターDNAの成体脳由来培養神経幹細胞への遺伝子導入を詳細に検討した。得られた実験条件を用いて培養神経幹細胞のRev-erb遺伝子をノックダウンし、total RNAの抽出及びcDNA変換後にDNAマイクロアレイ比較解析を行なった。この解析によりRev-erb遺伝子が細胞周期と神経幹細胞性に関する遺伝子と神経突起制御機構に関与する遺伝子の発現を制御し得ることが明らかとなった。さらにRev-erb遺伝子ノックダウンによる成体脳由来培養神経幹細胞の細胞生物学的解析を行なった結果、増殖と神経突起形成に関与することが明らかとなった。
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