成体脳の神経前駆細胞における分化誘導因子の解析

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07074
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 新井田 素子 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (40385381)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 成体脳 / 神経細胞新生

Outline of Annual Research Achievements

生後も哺乳類の脳内において神経細胞新生が続くことは多くの報告により確立した概念となっている。成体脳における神経細胞新生の制御メカニズムに関しては、未だに未知の部分が多く残されている。私達が注目しているBMP/TGF-bシグナル伝達は発生や分化、組織恒常性に関係するシグナル伝達系である。

前年度までに私達は、このBMP/TGF-bの主要介在分子であるSmad4が神経細胞の恒常性維持、特に成体脳における成熟神経細胞への分化に関与していることを神経前駆・幹細胞で特異的にSmad4を削除したコンディショナルノックアウトマウスから培養細胞を作成したモデルを用いて証明している。

令和元年度では、このSmad4を制御する上流因子としてbHLH転写因子であるOlig2の発現に関して検討を行った。Olig2は先行研究として以前行ったマイクロアレイから候補に挙がっていた分子の一つである。
免疫染色では、Smad4が神経前駆・幹細胞特異的に削除されたコンディショナルノックアウトマウスでは、Olig2の高度な発現がみられた。Smad4を削除した細胞をオリゴデンドロサイト、アストロサイト、神経前駆細胞のマーカーでb-Galを用いて２重染色を行った。これらのSmad4を削除された細胞はオリゴデンドロサイトやアストロサイトには分化しないこと、また未熟な神経細胞にとどまることがb-Galを用いたLinage tracingと呼ばれる標識された分子の発現様式から推察された。今後はより詳細なメカニズムを検索していく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスの繁殖率が一時的に低下した。また、本学の新校舎への移転に伴い、マウスを使用した実験が制限されている。

Strategy for Future Research Activity

組織分布として確認されているOllig2とSmad4の神経細胞新生、維持機構のより詳細なメカニズムを検索する。

Causes of Carryover

科研費申請以前より神経系の研究や培養をテーマにしており、既存の物品や試薬を使用することにより科研費申請の請求額より実質使用額が予想より少なかったため。