2011 Fiscal Year Annual Research Report
Ｆｇｆｒ３の神経幹細胞特異的な発現制御機構解析と大脳形成メカニズムの解明
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22500288
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
武内 章英 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90436618)
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| Keywords | 神経科学 / 発生・分化 / FGFR3 / 可視化 |
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| Research Abstract |
哺乳類の大脳形成過程における神経細胞の分化制御と増殖調節は、シグナルセンターと呼ばれる脳の特定の部位から分泌される細胞増殖因子により制御されており、特にFibroblast growth factor 8 (Fgf8)とそのレセプターのFibroblast growth factor receptor 3 (Fgfr3)が中心的な役割を担っている。このFgfr3 の発現は神経幹細胞に限局し、かつその発現に脳内での部位特異性があるが、このFgfr3の発現制御メカニズムはまだほとんど明らかにされていない。そこで我々は、哺乳類の大脳形成過程において、神経幹細胞に特異的に発現するFgfr3 の発現制御機構を解明することにより、Fgfr3 を介した神経幹細胞の分化・増殖制御機構、領域特異的性質の獲得機構を明らかにし、さらに制御因子の機能解析から大脳形成の分子メカニズムの解明を目指した。平成２３年度は、神経幹細胞に限局したFgfr3の発現制御は、分化神経細胞での①プロモーター活性の抑制、②Fgfr3の相互排他的なexon 9 / exon 10の選択的スプライシング調節を介したタンパク非産生アイソフォームへのスイッチングによる非常に強力なFgfr3の発現抑制機構を明らかにした。この制御メカニズムを明らかにするために、このアッセイ系を染色体組み込み型のベクターに改良して、一過性発現から神経幹細胞での恒久的な発現が得られるようなベクターシステムへと改変を行った。この実験系で発現抑制領域の同定を行い、さらにこの領域が分化した神経細胞でも同様に働いているのかどうかを確認したが、分化神経細胞での抑制が強力であったため、制御因子の網羅的なスクリーングでの同定を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ほ乳類の脳の形成過程における細胞増殖因子レセプターFgfr3遺伝子の神経幹細胞特異的な発現制御機構の解明を行っており、その過程で予想外に神経幹細胞でも神経細胞と同様のメカニズムで発現量の厳密な制御が行われている可能性を見いだした。H23年2月から新たな実験系でそのメカニズムの解明を行ったが、この制御メカニズムが予想よりも複雑であることが予測されたため、更なる実験系の改良と改良した実験系でこの発現抑制領域の同定を行い、さらにこの領域が分化した神経細胞でも同様に働いているのかどうかを確認する必要が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
選択的スプライシング調節を介したFgfr3の発現制御機構を明らかにするために、分化神経細胞でのFgfr3の選択的スプライシング調節調節に働くスプライシング制御因子の探索を行う。発生過程の大脳をlaser capture microscopeにより神経幹細胞および分化神経細胞の領域に切り分け、そこからtotal RNAを抽出し、Micro Array解析を行い、神経分化過程で発現変動するスプライシング制御因子を同定し、Fgfr3の選択的スプライシング調節を介した発現制御機構の分子メカニズム解明を行う。
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Research Products
(1 results)
