神経幹細胞の運命制御におけるリソソームの新規機能の解明

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19J22938
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 湯泉 直也 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2022-03-31
• Keywords: 神経幹細胞 / 神経発生 / リソソーム / 細胞運命制御

Outline of Annual Research Achievements

神経系前駆細胞がニューロンへと分化する過程では、細胞内外の調節機構によって、代謝系を担うオルガネラなどの細胞内状態が厳密に制御されている。
我々はこれまでに、マウス成体脳室下帯の神経幹細胞の多くが、胎生期神経系前駆細胞の一部集団に由来することを見出している。これら成体神経幹細胞の胎生期起源細胞においても、オルガネラ状態が特別に制御されている可能性を考えている。そこで、リソソームに着目して解析したところ、リソソームが非常に興味深い発現パターンを示すことを発見した。今後は過剰発現やノックダウンの実験を通して、神経幹細胞の運命制御において、リソソームがいかなる機能を果たしているかを解明する予定である。

当該年度においては、まず、胎生期神経前駆細胞からニューロンへの分化過程を段階的に定義し、より詳細にリソソーム量を調べた。また、電子顕微鏡を用いた観察によって、リソソームが実際にその興味深い発現パターンを示すことが明らかになった。また、神経系前駆細胞からニューロンへの分化過程において、リソソームがどのような役割を果たすのかを調べるため、過剰発現やノックダウンの実験を行ない、実際にリソソームがこの分化過程における運命制御に関わっていることを示唆する結果を得た。
次年度では、リソソームのどのような機能がこの運命制御を担っているのか、またいかにリソソームの量が制御されているのかについて、調べる予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度においては、まず胎生期神経前駆細胞からニューロンへの分化過程を段階的に定義し、より詳細にリソソーム量の変化を調べた。また、電子顕微鏡を用いた観察によって、リソソームが実際にその興味深い発現パターンを示すことが明らかになった。また、神経系前駆細胞からニューロンへの分化過程において、リソソームがどのような役割を果たすのかを調べるため、過剰発現やノックダウンの実験を行ない、実際にリソソームがこの分化過程における運命制御に関わっていることを示唆する結果を得た。

Strategy for Future Research Activity

リソソームのどのような機能がこの運命制御を担っているのか、またいかにリソソーム量の変化が制御されているのかについて調べる予定である。リソソームは近年、タンパク質などの分解のみならず、幅広い機能が知られてきている。これらの機能についても検討を行うつもりである。