The mechanisms for the transition from expansion to neurogenic phase in neural stem cells

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03179
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43010:Molecular biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kishi Yusuke 東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (00645236)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 神経幹細胞 / エピジェネティクス / ポリコーム

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to elucidate the mechanism for the transition of neural stem cells transition from the transition phase, during which they self-renew, to the neurogenic phase, during which they produce neurons. As a result, we were able to elucidate the epigenetic basis for the regulation of neural stem cell fate, including the importance of suppression of target gene expression by Polycomb group proteins for neuronal differentiation. In addition, we were able to contribute to the development of this field by establishing a method for the appropriate isolation of cells from the embryonic brain at each stage of differentiation to neural stem cells to neurons.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

発生初期の神経幹細胞の運命制御の異常は、様々な神経発達障害の原因となることが示唆されている。そのため、本研究で確立した神経細胞の適切な分取方法は、神経発生を理解するためのみならず、ヒトの神経疾患を理解するために重要である。さらに、いくつかの神経発達障害ではニューロンの興奮と抑制のバランスの異常が原因であると考えられている。ポリコーム群タンパク質は興奮性ニューロンと抑制性ニューロンの産み分けに必須の役割を果たすことを見出しており、神経発達障害での興奮と抑制のバランス異常の原因を調べる上でも重要な知見である。