2019 Fiscal Year Annual Research Report
Nepro network and reprogramming of neural stem cells
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18K19369
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
斎藤 哲一郎 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (00202078)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / 大脳新皮質 / 核小体 / 遺伝子 / 発現制御 / 電気穿孔法 / 発生・分化 / 細胞・組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の大脳新皮質の神経幹細胞は、大脳新皮質形成期の初期には多くの種類の細胞を生み出すポテンシャルを有するが、そのポテンシャルは大脳新皮質の形成過程で減衰する。しかし、研究の困難さもあり、初期の神経幹細胞が多くのポテンシャルを有する機構には不明な点が多い。
研究代表者らが初期の大脳新皮質神経幹細胞で発見しNeproと名付けたタンパク質は、研究代表者らのノックアウトマウスの解析で示されたように初期胚の発生に必須であり、各脊椎動物にホモローグが１つあるが、無脊椎動物にはホモローグが存在せず、核移行シグナル以外のモチーフを有さないなどユニークな多くの性質を持つ。
令和元年度は、前年度の研究成果を踏まえ、初期の大脳新皮質神経幹細胞で発現することを研究代表者らが発見した核内の因子を中心とした８種類の遺伝子とNeproを共に胎生後期のマウスの大脳新皮質神経幹細胞へ電気穿孔法で導入し強制発現させることにより、神経幹細胞のポテンシャルが大きく変化することを個体レベルで明らかにした。この時、神経幹細胞のポテンシャルが変化するのに呼応し、Neproを中心とした核小体の形態ダイナミクスも大きく変わることを超解像顕微鏡の詳細な解析で見出した。さらに、Neproに特異的なsiRNAを神経幹細胞へ導入しNeproの機能を抑制することにより、神経幹細胞のポテンシャルと核小体の形態ダイナミクスが連携して減少することが示され、神経幹細胞のポテンシャルには核小体の形態ダイナミクスが重要であることが初めて明らかとなった。
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