2020 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the initial factors that induce neural stem cell aging
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18K14820
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松田 泰斗 九州大学, 医学研究院, 助教 (10756993)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / 海馬 / ニューロン新生 / エイジング / 加齢 / 遺伝子欠損マウス / 行動解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに同定した候補因子がin vivoにおいて、神経幹細胞エイジングに関与するのかどうかを明らかにするために、レンチウイルスを用いて、海馬の神経幹細胞で候補因子を発現抑制した。その結果、in vivoにおいて候補因子は神経幹細胞の増殖能及びニューロン新生能を制御していることがわかった。
本年度は、Nestin-CreERT2マウスと候補因子Floxマウスを交配し、タモキシフェンの投与により任意のタイミングで神経幹細胞特異的に候補因子を欠損させるマウスを作製した。作製したマウスでは、8週齢でのタモキシフェン投与依存的に、海馬神経幹細胞で候補遺伝子が欠損されることを確認した。さらに、神経幹細胞マーカーや新生ニューロンマーカーを用いた免疫染色により、神経幹細胞機能とニューロン新生の程度を測定した。その結果、この候補因子欠損マウスでは、海馬神経幹細胞の数が著しく減少し、それに伴ってニューロン新生がほとんど観察されなくなることを見出した。また、4週齢でこの遺伝子を神経幹細胞特異的に欠損させると、8週齢では神経幹細胞がほぼ消失することがわかった。これは、過去に報告されたどの遺伝子欠損マウスよりも表現型が大きく、まさに、候補因子が、神経幹細胞機能低下に関わる最初期因子であることを示唆していた。さらに、ヒストン修飾抗体を用いたChIP-seqも実施し、同定した因子が制御しうるヒストン修飾を明らかにすることができた。
今後はこの遺伝子の発現を操作することで、エイジングに伴う神経幹細胞の機能回復、ならびに海馬依存的記憶障害の改善、を狙う。
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