2018 Fiscal Year Research-status Report
大脳皮質構築過程における神経幹細胞特異的なRNA輸送・局在化機構の解明
| Project/Area Number |
18K14999
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
吉川 貴子 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90727851)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 大脳皮質 / 神経新生 / 神経幹細胞 / 細胞周期 / ｍRNAの輸送 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の放射状グリア（radial glia; RG）細胞と呼ばれる神経幹細胞は、脳表面まで非常に長い放射状の突起を伸ばしており、基底膜側突起を受け継いだ娘細胞は、未分化を維持した神経幹細胞となる。当研究室より、このRG細胞では細胞周期因子Cyclin D2のmRNAおよびタンパク質が、基底膜側突起の先端部に集積することを報告し、輸送に必要な3´UTR領域に存在する約50 bpの認識配列を同定した（Tusnekawa et al., 2012）。さらに予備的知見から、ゲノム編集技術CRISPR/Cas9法によりCyclin D2 mRNA輸送配列を欠失させたマウスのRG細胞では、Cyclin D2 mRNA輸送が阻害されることを見出していた。
本研究では、Cyclin D2 mRNA輸送阻害による大脳皮質構築へ与える影響を検討するために、Cyclin D2 mRNA輸送配列欠失マウスを解析したところ、本マウスの大脳皮質の厚さが減少していることを見出した。したがって、胎生期大脳皮質のRG細胞の基底膜突起内におけるCyclin D2 mRNA輸送が細胞分化の運命決定を行い、大脳皮質構築に影響を与えた可能性が考えられる。さらに、Cyclin D2 mRNAに結合する候補RNA結合タンパク質（RBP）をRBPデータベースで探索したところ、Cyclin D2 mRNA輸送配列に結合し得る数個の候補RBPを同定できた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ゲノム編集技術CRISPR/Cas9法により作製したCyclin D2 mRNA輸送配列欠失マウスの大脳皮質構築の解析を進めることができた。また、Cyclin D2 mRNA輸送を担う候補RBPを探索することができ、RG細胞におけるCyclin D2 mRNAとRBPとの結合の有無およびRBPのノックダウン実験の準備が進捗しているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Cyclin D2 mRNA輸送がRG細胞の細胞周期、未分化性の維持およびニューロンへの分化のどのステップに必要かについて、実験発生学的手法によって調べる予定である。また、RBPが標的mRNAを特定の場所まで運搬する際に重要なモータータンパク質のノックダウン実験を行い、これらがCyclin D2 mRNAの細胞内局在を担うかどうかを検討する。
|
-
[Journal Article] The role of Pax6 in brain development and its impact on pathogenesis of autism spectrum disorder.2019
Author(s)
Kikkawa, T., Casingal, CR., Chun, SH., Shinohara, H., Hiraoka, K., Osumi, N.
-
Journal Title
Brain Research.
Volume: 1705
Pages: 95-103
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Conserved and divergent functions of Pax6 underlie species-specific neurogenic patterns in the developing amniote brain.2018
Author(s)
Yamashita, W., Takahashi, M., Kikkawa, T., Gotoh, H., Osumi, N., Ono, K, Nomura, T.
-
Journal Title
Development
Volume: 145
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
