2006 Fiscal Year Annual Research Report
神経幹細胞の栄養因子による神経分化誘導と分化機構の解明による障害脳機能の再建
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16500203
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
飛田 秀樹 名古屋市立大学, 医学研究科, 助教授 (00305525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西野 仁雄 名古屋市立大学, 学長 (60073730)
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| Keywords | 胚性幹(ES)細胞 / 神経幹細胞 / 神経分化 / チロシン水酸化酵素 / 低酸素 / p27^<kip1> / HIF-1α / cdk5 |
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| Research Abstract |
胚性幹(ES)細胞由来神経幹細胞からドパミン(DA)ニューロンへの分化誘導において、ネスチン陽性神経幹細胞(NSC)へ低酸素条件およびサイトカイン混合物(LIF, IL-1β, IL-11,GDNF)を処置し、免疫染色法等により解析した。その結果、低酸素条件およびサイトカインの混合物の処置によりDA分化は促進されるが、相加的に作用しないことから、共通のシグナルを介するDA分化の促進が考えられた。そのため、hypoxia inducible factor (HIF)-1αに注目し解析を進めた。
低酸素およびLIFによりHIF-1α蛋白の増加が確認されたため、アンチセンス法によりHIF-1αを発現抑制させたところ、DAニューロンへの分化誘導が抑制された。すなわち、低酸素およびLIF処置によるNSCからDAニューロンへの分化誘導がHIF-1αを介した機構によることを証明した。
一方、中脳由来神経幹細胞(neurosphere)から神経への分化機構に関して、G1/S期に作用する細胞周期抑制剤(deferoxamine : DFO)の処置によるp27^<kip1>を介する神経分化の促進を報告したが、cdk5,p35およびp27^<kip1>の相互作用を各遺伝子発現の時間経過やcdk5抑製剤を用い解析を行った。その結果、cdk5抑製剤(roscorvitin : RS)の処置によりDFOによる神径分化促進作用が消失した。また、cdk5の局在は主に細胞質に、p27^<kip1>はの局在が主に核に発現することが観察された。この結果から、cdk5はp27^<kip1>の下流のシグナルにおいて神経分化に関与することが示唆された。以上、NSCからニューロン、さらにDAニューロンの分化機構において、p27^<kip1>、cdk5、HIF-1αが関与することが明らかになった。
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[Journal Article] Involvement of nitric oxide for the 3-nitropropionic acid-induced striatal toxicity in rats2006
Author(s)
Deshpande, S.B., Hida, H, Takei, N., Masuda, T., Baba, H., Nishino, H.
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Journal Title
Brain Research 1108
Pages: 205-215
