2010 Fiscal Year Annual Research Report
脳パターン化におけるシグナリングセンターの形成維持メカニズムの解明
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22770206
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 将文 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (20361074)
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| Keywords | 菱脳 / 境界 / コンパートメント / 未分化性維持 / ニューロン分析 |
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| Research Abstract |
本研究では、初期脳形成においてシグナリングセンターとして機能する境界領域の形成および維持機構の解明のため、本年度は主に転写因子Pax6の機能解析を行った。まず、Pax6遺伝子変異ラット胚菱脳の境界細胞の特異化について調べるため、PLZFおよびRing1A遺伝子の発現を解析した。これまでの解析で明らかにしていたPax6変異胚境界領域でのWnt5aの消失に加え、新たにPLZFおよびRing1Aの発現も塊界において消失していることが明らかになった。Pax6変異胚において複数の境界マーカー遺伝子の発現が変化していたことから、Pax6遺伝子は菱脳境界細胞の特異化を制御していると考えられた。さらに、Pax6変異胚菱脳境界領域での異常なニューロン分化が未分化性維持に必須の遺伝子であるHes1/5の発現変化に依存している可能性を検証するため、これらの遺伝子発現およびHesによって発現が抑制されているプロニューラル遺伝子について発現パターンを詳細に解析した。Hes5は境界領域で顕著に発現レベルが減少し、Neurogenin2の発現が境界の脳室面側において上昇していた。これらの結果から、Pax6は境界細胞の特異性制御に加え、境界領域におけるHes5を制御することでニューロン分化を抑制する可能性が明らかとなった。Pax6はコンパートメント領域においてはNeurogenin2の発現を正に制御することが知られていたが、今回の結果からは、Pax6は境界領域では逆の制御をしていることが明らかになった。今後、未分化性の維持とニューロン新生の制御においてどのようにしてPax6が寄与しているのかを明らかにするために、Pax6とHes遺伝子の関係について詳細に解析する必要があると考えられる(Takahashi & Osumi, Mech.Dev, in press)。
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