ショウジョウバエ神経幹細胞制御の分子基盤

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23770262
• Research Institution: 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所
• Principal Investigator: 金井 誠 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, その他部局等, 研究員 (50598034)
• Keywords: 神経幹細胞 / ショウジョウバエ / グリア細胞 / ニッチ / HSPG / TGFβ

Research Abstract

幹細胞性は近傍にある細胞や組織に大きく依存し、その細胞群はニッチと呼ばれる。申請者は、ショウジョウバエ幼虫期脳の神経幹細胞（ニューロブラスト）をモデルに、神経幹細胞の発生過程におけるグリア細胞ニッチの必要性、神経幹細胞の増殖能を制御するニッチ細胞及びその分子メカニズムを解明することを目的に、1神経幹細胞の発生時系列におけるグリア細胞ニッチ動態のライブイメージング、２神経幹細胞の増殖能を制御するグリア細胞ニッチの分子基盤、３神経幹細胞膜上においてグリア細胞由来シグナルを受容する分子基盤の網羅的探索の３つの課題に取り組み、以下の結果を得た。
GFP再構成法を用いることにより、神経幹細胞―グリア細胞間相互作用が存在すること、またその時空間的配置を明らかにした。グリピカンがグリア細胞上に発現し、神経幹細胞で発現する形態形成分子と相互作用することにより神経幹細胞の増殖制御が行われていることを示した。網羅的探索を行うことで、神経幹細胞で増殖制御因子として機能する可能性のある候補遺伝子を同定した。
近年ショウジョウバエグリア細胞が血液脳関門として機能していることが明らかになってきた。しかし一方で体液性成長因子が神経幹細胞増殖機能を持つことも示されていて、いかに体液性因子が血液脳関門として機能しているグリア細胞層を通過し神経幹細胞増殖を担うのかは不明である。本研究によって得られて知見により、ショウジョウバエグリア細胞をモデルに血液脳関門の機能解明の可能性が期待できる。