2014 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
25640039
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
仲嶋 一範 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90280734)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 発生・分化 / 神経科学 / 大脳皮質 / 抑制性神経細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、特定の遺伝子Xを強制発現させた大脳皮質脳室帯由来の細胞が大脳皮質の中間帯上部/subplate領域に侵入すると、抑制性神経細胞のマーカーであるγ-aminobutyric acid(GABA)を発現することを見出した。そして、遺伝子Xを強制発現させた大脳皮質脳室帯由来の細胞を含む大脳皮質全体を用いて、神経細胞の分散培養をさまざまな細胞密度で行ったところ、遺伝子X強制発現細胞のうちGABAを発現する割合が培養細胞密度に応じて変化することを明らかにした。これらの結果から、大脳皮質の中間帯上部/subplate領域を含む大脳皮質全体には、遺伝子X強制発現細胞においてGABAの発現を促す細胞外環境が存在していることが示唆された。そこで平成26年度は、遺伝子X強制発現細胞においてGABAの発現を促す細胞外環境因子が大脳皮質の中間帯上部/subplate領域以外にも存在するかを検討した。具体的には、発生期に抑制性神経細胞を産生する外側基底核原基の細胞と遺伝子X強制発現細胞を共培養し、遺伝子X強制発現細胞におけるGABAの発現を免疫染色法によって評価した。その結果、外側基底核原基の細胞と遺伝子X強制発現細胞の共培養によってGABAを発現した細胞の割合は、遺伝子X強制発現細胞を含む大脳皮質全体の細胞を培養した場合に認められたGABA陽性細胞の割合とほぼ同じであることが分かった。このことから、GABAの発現を促す細胞外環境が大脳皮質のみならず外側基底核原基にも存在することが示唆された。また、同様の検討を尾側基底核原基の細胞を用いて行ったところ、GABAを発現する細胞の割合は大脳皮質全体の細胞や外側基底核原基の細胞と共培養した場合と比較して低くなることが分かった。これらの結果から、GABAの発現を促す細胞外環境因子は尾側基底核原基にも存在するもののその産生量は少ないことが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度はマウス飼育室の感染事故によって研究が中断してしまったが、その後マウスのコロニーは順調に立ち上がり研究を行うことが可能になった。今年度までの研究により、「分子X という一つの遺伝子のみの導入によって興奮性神経細胞から抑制性神経細胞へと分化方向が変換される機構」に関わる細胞外環境因子を産生する脳部位がかなり限定されてきたため、目標に近づいていると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の結果から、遺伝子Xを強制発現させた細胞においてGABAを発現させる細胞外環境は、大脳皮質のみならず胎生期に抑制性神経細胞を産生する基底核原基においても存在することが明らかとなった。さらに、その細胞外環境因子による効果は尾側基底核原基よりも外側基底核原基由来の細胞と共培養した場合に強いことが示唆された。そこで平成27年度は、それらの領域の遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイ解析等によって比較し、抑制性神経細胞への分化に重要と考えられる細胞外環境因子の候補を絞り込む。得られた候補分子について、その分子を添加した培養液中で遺伝子X強制発現細胞を培養し、GABAを発現する細胞の割合が変化するか検証する。
|
| Causes of Carryover |
昨年度のマウス飼育室感染事故の影響で、全体的に当初の研究費執行計画より遅れているため。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マウス胎生期の基底核原基内の各部位の遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイ解析等で比較し、抑制性神経細胞への分化に重要と考えられる細胞外環境因子の候補を絞り込む。
|
