2013 Fiscal Year Annual Research Report
個体のライブイメージングによる神経細胞産生制御因子の同定
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25650076
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
瀬原 淳子 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (60209038)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 細胞分化 / 増殖因子 / 神経分化 / ゼブラフィッシュ / ライブイメージング / ニューレグリン |
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| Research Abstract |
脊椎動物において３次元の脳組織が形成される際、神経幹細胞から神経前駆細胞が生じ、さらに分裂を終えた神経細胞が生ずるが、分裂を終えた神経細胞が産生・蓄積する仕組みの研究は遅れている。加齢や疾病との関わりにおいても、その仕組みの理解は極めて重要であるが、特に細胞外環境・細胞間相互作用の関与については、神経幹細胞から神経前駆細胞産生に Wnt, FGF, Notchシグナル等の関与が知られているに対し、そのあとの神経前駆細胞の増殖や神経細胞の分化にどのような分子機構が関わるのか、殆ど解明されていないのが現状である。その理由には神経幹細胞から前駆細胞産生に多くの注目が集まっていることだけでなく、マウスやラットなどの哺乳類モデルでは、脳形成初期を生きた状態で可視化するのが困難であることが挙げられる。
本研究において我々は、脊椎動物の脳形成機構を探るため、ゼブラフィッシュ中脳視覚統合領域である視蓋の形成をモデルとして、この問題に取り組んだ。小型魚類を用いた研究の面白さ・強みは、脳形成の初期過程を生きたままイメージングできること、そしてそれを用いて新たな形態形成機構を解明できるところにある。実際、神経幹細胞、神経前駆細胞、神経細胞を可視化することによって、生きた胚の脳では、受精後ほぼ決まった時間に脳の基底側（外側）から細胞分裂を終えた神経細胞の産生が始まり、そこから脳室側（内側）に向けて産生された脳細胞が蓄積していくことを見いだした。基底側から脳室側への秩序ある神経細胞の産生を捉えることに成功するとともに その産生がニューレグリンーErbBシグナルに依存することを明らかにした。
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