2009 Fiscal Year Annual Research Report
嗅覚系における神経幹細胞の嗅細胞への分化と個性獲得の分子機構
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20610004
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
坪井 昭夫 Nara Medical University, 医学部, 教授 (20163868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉原 誠一 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (90360669)
高橋 弘雄 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20390685)
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| Keywords | 神経幹細胞 / 嗅覚系 / ニューロスフェア / in vitro系 / 移植 / GFP / ノックインマウス / 再生医療 |
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| Research Abstract |
嗅細胞は生涯を通して再生されるという神経細胞の中でもユニークな性質を狩っており、多様で高感度な匂い感覚がどのようにして生じ、再生されるのかを研究することは極めて重要である。本研究では、嗅神経幹細胞が如何にして嗅細胞へ分化し、その個性を獲得するのかを理解するため、マウスの嗅粘膜を分散した細胞から、ニューロスフェア(嗅神経幹細胞を含む)を形成させ、更にこれらの細胞から嗅細胞に分化誘導させるin vitro系の確立を目指している。ニューロスフェア法に関しては、嗅粘膜をディスパーゼ処理した後、嗅上皮と固有層に分離し、コラゲナーゼ処理して分散させた細胞群をそれぞれ、ホルモンや分裂促進因子を含む無血清培地で培養する。約2週間培養するとニューロスフェア(nestin陽性)が形成されるので、これらの細胞群を分散した後、上記無血清培地から分裂促進因子を除いて培養すると分化が誘導される。固有層由来のニューロスフェアを用いて分化誘導を行った結果、TuJ1 (class III β-tubulin)抗体とGFAP (glial fibrillary acidic protein)抗体で染色される細胞が得られたので、少なくともニューロンとアストロサイトに分化する能力があると考えられる。現在、野生型マウスを嗅粘膜のドナーに用いており、ニューロスフェアの形成効率が低いので、無血清培地に添加するホルモンや分裂促進因子などを検討し形成効率を高めている。今後、嗅粘膜のドナーマウスに関しては、全ての嗅細胞で発現するOMP遺伝子のコーディング領域をGFPのものに置き換えたノックインマウス(OMP-GFP knock-in)を用いる。このマウス嗅粘膜由来のニューロスフェアから嗅細胞が分化誘導されると、GFP蛍光を指標にして検出できる。ニューロスフェアから嗅細胞を分化誘導する際に、上記無血清培地から分裂促進因子を除いたものを用いるが、その組成に関しても検討して効率を高める。
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