2013 Fiscal Year Annual Research Report
脳形態形成時における層特異性・領域特異性制御機構の解明
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23500390
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大塚 俊之 京都大学, ウイルス研究所, 准教授 (20324709)
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| Keywords | 神経幹細胞 / 神経発生 / 脳形態形成 / 転写因子 |
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| Research Abstract |
胎生期の神経幹細胞をHes1プロモーター:d2EGFPにより可視化したトランスジェニックマウスの終脳から、異なる発生段階及び異なる脳領域のGFP陽性神経幹細胞をFACSにより回収し、マイクロアレイを用いたGene Expression Profilingを行った。各発生段階及び脳領域特異的に発現し、層特異性及び領域特異性を規定する可能性のある遺伝子を網羅的に探索し、強制発現により神経分化抑制活性を示す遺伝子、遊走異常・層構造の異常を示す遺伝子を同定した。その中で、Tcf3とKlf15がそれぞれ発生初期及び後期において神経幹細胞を維持する働きがあり、Klf15はニューロン分化能を保持した神経幹細胞の維持に重要であることが示された (Stem Cells. 2011 Nov;29(11):1817-28)。
更に、Tet-On systemを用いてHes1の発現を操作するトランスジェニックマウスを作製した。このマウスでは、Hes1の高発現により神経幹細胞の未分化性が維持されたことにより、脳室及び脳室周囲帯の拡大と、ニューロンの存在する皮質板の菲薄化が認められた。また大脳皮質領域において、より遅い時期までニューロン産生が続く、浅層ニューロン産生の遷延が認められた。胎生期においてTbr2陽性のintermediate progenitorが減少しており、皮質深層に比べ皮質浅層ニューロンの層の菲薄化が認められた。また、脳室周囲帯の外側で分裂するPax6陽性細胞の増加を認め、哺乳動物の進化の過程で発達したouter subventricular zoneで増殖するouter radial glia類似のpopulationと考えられた。
また、遺伝子発現プロファイリングのデータから、ニューロン分化への関与が示唆されたHbp1のコンディショナルノックアウトマウスを作製して解析した結果、神経幹細胞の対称分裂の増加を示唆する所見が得られており、細胞周期と分化のタイミングとの関連につき解析を進めている。
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