2007 Fiscal Year Annual Research Report
神経幹細胞が対称分裂から非対称分裂へと転換・分化する際の差次的遺伝子発現の解析
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18570207
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
中尾 啓子 Saitama Medical University, 医学部, 講師 (70338185)
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| Keywords | 神経上皮幹細胞 / 神経前駆細胞 / 細胞周期 / 対称分裂 / 非対称分裂 / 細胞接着 / 細胞極性 / 間期 |
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| Research Abstract |
ショウジョウバエ幼虫視覚中枢原基OPC(outer proliferation center視覚外葉増殖中心)に存在する神経上皮幹細胞は、対称分裂によって増幅した後で順次非対称分裂する神経前駆細胞に転換しニューロンを産生することを単一細胞の系譜解析によって明らかにしてきた。また、神経上皮幹細胞から神経前駆細胞への転換は細胞分裂(M期)を終えた直後のG1期に細胞極性、細胞接着装置、細胞骨格系の再構築が起こり、円柱状の上皮細胞から、水滴状の前駆細胞へと転換することを明らかにした。さらにこの転換は、既に転換済みの神経前駆細胞に隣接する神経上皮幹細胞にのみ起こることからそれを制御する分子機構としては、神経上皮幹細胞と神経前駆細胞の両者の相互作用をともなう可能性が考えられた。
実際、神経前駆細胞に隣接する神経上皮幹細胞においてbHLH型の転写因子である神経前駆細胞遺伝子Asenseの発現が、細胞接着装置や細胞極性の再構築に先んじて上昇していることもわかった。今後は、さらに時間分解能を上げた神経上皮幹細胞から神経前駆細胞への転換の際に起こる遺伝子発現変化と細胞生物学的な質の変化との因果関係を両者間で作用すると考えられるNotch signalinなどのシグナル伝達系の活性化状態と対応させることでその分子機構を明らかにしていきたい。さらに、こうした転換の分子機構の解明は、哺乳類の神経幹細胞の転換機構の解明にもつながることが期待されるので、マウスの網膜の光受容細胞が前駆細胞から生成される系を平行して解析することで将来的にマウス網膜の神経幹細胞から前駆細胞を経て光受容細胞を生成する際の分子メカニズムを明らかにする基礎を築くことが出来た。
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