2015 Fiscal Year Research-status Report
新規オリゴデンドロサイト運命決定因子の探索と発生・再生への作用の解析
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15K18371
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
成瀬 雅衣 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60455219)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オリゴデンドロサイト / 神経幹細胞 / 小脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経幹細胞からオリゴデンドロサイトへの運命決定メカニズムは未だ未解明な点が多い。また、大脳では出生前にほとんどの細胞運命が決定されるが、小脳では出生後も白質に神経幹細胞が残り、これからもニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトが産生される事が示唆されているが 、その制御機構はまったく未解明である。今回、生後発達期の小脳神経幹細胞の分化能は経時的に変化する事を明らかにした。培養下で生後発達期初期（生後3日）の小脳神経幹細胞はオリゴデンドロサイトへの高い分化能を持つが、生後発達期後期（生後8日）の小脳神経幹細胞は主にアストロサイトへのみ分化した。神経幹細胞からオリゴデンドロサイトへの運命決定因子を探索するため、これらの分化能の異なる神経幹細胞間でDNAマイクロアレイ解析をおこない、遺伝子の発現量を網羅的に解析した。次に、オリゴデンドロサイトへの分化能が高い生後発達期初期の小脳神経幹細胞での発現が高い転写因子を選び、real time PCRで生後発達期初期、後期の分化能の異なる神経幹細胞間での発現量を定量比較し、複数の転写因子の発現量が大きく変化する事を示した。生後発達期の小脳におけるそれら転写因子の発現様式とその経時的変化をin situ hybridization法により組織学的に解析し、神経幹細胞やオリゴデンドロサイト前駆細胞に発現が特徴的な因子を二次スクリーニングしている。
また、FGFシグナル伝達経路が生後発達期初期の小脳神経幹細胞からオリゴデンドロサイトへの分化を強力に誘導する事をフローサイトメトリーや細胞培養、スライス小脳組織培養により示し、論文として発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本課題では、小脳のオリゴデンドロサイトの発生制御機構を明らかにする事、小脳神経幹細胞からオリゴデンドロサイトへの分化誘導因子を探索する事を目的としている。小脳の神経幹細胞からオリゴデンドロサイトの分化を誘導する機構としてFGFシグナルの役割を明らかにし論文発表することができた。しかしながら、DNAマイクロアレイ、real time PCRによる遺伝子発現量比較をもとにスクリーニングした神経幹細胞からオリゴデンドロサイトへの運命決定を担う候補因子群の解析に関しては、組織学的発現解析による二次スクリーニングに時間がかかってしまい、当初予定していた培養系を用いた機能解析までおこなうことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、オリゴデンドロサイトへの運命決定因子の候補遺伝子の組織学的発現解析をおこない、神経幹細胞、オリゴデンドロサイト前駆細胞に特徴的に発現する遺伝子をピックアップする。神経幹細胞の培養をもちいて、それらの遺伝子の強制発現、ノックダウンをおこない、神経幹細胞のオリゴデンドロサイトへの分化を制御するか機能解析をおこなう。in vitro解析により、有力なオリゴデンドロサイト前駆細胞の運命決定制御因子が得られば、ウイルスを作製し、in vivoで遺伝子の過剰発現、ノックダウンをおこない、神経幹細胞の分化をin vivoでも制御しているか解析する。また、初年度に得ているDNAマイクロアレイのデータからアストロサイトへの分化制御をおこなう候補となる遺伝子をピックアップし同様に解析する。
また、脱髄、髄鞘再生時における神経幹細胞の性質変化を解析する実験系を初年度に確立したので、それをもとに、髄鞘再生時における神経幹細胞からオリゴデンドロサイト前駆細胞への運命決定制御システムを、脱髄疾患モデルマウスを利用し、組織学的解析や阻害剤を用いた機能解析により解析する。
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| Causes of Carryover |
神経幹細胞からオリゴデンドロサイトへの運命決定を担う候補因子の組織学的発現解析による二次スクリーニングに時間がかかっていいるため、初年度に行なう予定であったin vitroでの候補遺伝子群の機能解析が当初の計画より遅れている。よって、そのための予算が次年度使用額となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
初年度に行なう予定であった培養系をもちいたオリゴデンドロサイトへの運命決定候補遺伝子の機能解析が次年度にずれこんでいるので、そのための予算として使用する。
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Research Products
(5 results)
