2015 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチン制御因子による神経幹細胞の維持機構に関する研究
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24613006
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
冨永 薫 自治医科大学, 医学部, 准教授 (20265242)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / クロマチン / 神経幹細胞 / ヒストンアセチル化 / 細胞増殖 / 遺伝子発現 / モデルマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エピジェネティックな調節機構を介したクロマチン制御は、神経幹細胞の自己複製能や多分化能の維持に重要であることが知られているが、その詳しい分子機構は未だ不明の点も多い。本研究では、神経幹細胞の自己複製および神経分化におけるヒストンアセチル化の役割を明らかにすることを目的とした。神経系で高い発現が認められるTip60ヒストンアセチル化酵素及び酵素複合体の構成因子であるクロマチン結合タンパク質MRG15の欠損マウスを用いた機能解析を行い、神経幹細胞におけるヒストンアセチル化の分子機構を明らかにした。
1、ニューロスフェアー法で解析した結果、神経幹細胞特異的Mrg15欠損マウスの神経幹／前駆細胞の数はコントロールに比べ減少していた。2、ニューロスフェアー法で増幅された細胞のRNA解析により、MRG15の標的遺伝子の候補としてインテグリンβ1などが同定され、神経幹細胞の増幅機構の一端が明らかとなった。3、C57BL/6Jマウスへバッククロスされた神経幹細胞特異的Mrg15欠損マウスの加齢にともなう体重変化を追跡調査したところ、優位なMrg15欠損マウスの体重減少が認められた。4、神経幹細胞特異的Mrg15欠損マウスの脳は、コントロールに比べ優位に小さく、小頭症であることが解った。ニューロスフェアー法の結果と合わせ、神経幹細胞の維持にMRG15が必須であることが示唆された。5、 神経幹細胞特異的Tip60欠損マウスを作製した。神経幹細胞特異的Tip60欠損マウスは、メンデルの法則に従って生まれてきたが、生後すぐに致死で、脳が明らかに小さく、小頭症であった。以上の結果は、Tip60ヒストンアセチル化酵素が神経発生に必須であることを示していた。
以上の結果より 、Tip60ヒストンアセチル化酵素複合体が神経幹／前駆細胞の維持に必須の役割を担っていることが明らかとなった。
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