2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20240029
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
斎藤 哲一郎 Chiba University, 大学院・医学研究院, 教授 (00202078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
室山 優子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 特任講師 (20422248)
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| Keywords | 遺伝子 / 細胞・組織 / 神経科学 / 脳・神経 / 発生・分化 / 脊髄 / 小脳 / ホメオボックス |
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| Research Abstract |
脊髄と小脳の発生における共通点を軸に、神経回路網の構築を制御する普遍的プログラムを解明すべく、今年度は脊髄における神経細胞の分化と小脳における分化ドメインを解析した。脊髄発生の様々な時期に、研究代表者が開発した電気穿孔法を用いた手法で、蛍光タンパク質の遺伝子を脊髄の神経前駆細胞へ導入し、分化してくる神経細胞の系譜を調べることにより、神経細胞の個性は細胞が生み出される時期に依存していることが明らかとなった。小脳の神経細胞の分化では、ヘリックス・ループ・ヘリックス(HLH)型転写因子のMathlは穎粒細胞の分化を制御し、別のHLH型因子のPtflaはプルキンエ細胞の分化を制御する。MathlとPtflaの遺伝子の発現ドメインをin situ hybridization法で詳細に解析することにより、これらの遺伝子は互いに相補的に発現していることが明らかとなった。さらに、Ptflaの発現ドメインでMathlを強制発現させるとPtflaの発現が抑えられるのに対し、Mathlの発現ドメインでPtflaを強制発現させるとMathlの発現が抑えられることが示され、MathlとPtflaは互いの発現を抑制し合うことにより、発現ドメインを限定させていることが示唆された。 また、MathlやそのsiRNAを強制発現させることにより、研究代表者が発見したホメオボックス遺伝子のMbhlとMbh2はMathlの下流で働くことが示され、抗Mathl抗体を用いたクロマチン免疫沈降法により、MathlタンパクはMbhlとMbh2のエンハンサーに結合していることが明らかとなった。続いて、MbhlとMbh2は顕粒細胞の分化に必要不可欠であることを示し、MathlからMbhlとMbh2への遺伝子カスケードは穎粒細胞の分化で中心的な役割を果たすことを初めて明らかにした。
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