2015 Fiscal Year Annual Research Report
嗅神経細胞の分化・運命決定機構における転写因子Bcl11bの機能
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25840085
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
榎本 孝幸 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 東工大特別研究員 (70635680)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞運命決定 / 感覚神経 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 / エピジェネティクス / マウス遺伝学 / 細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究対象である嗅覚は、動物個体の生存やその種の存続にとって重要な役割を担う感覚神経系である。食物や危険物、他個体などに由来する匂い分子は鼻腔内に存在する嗅神経細胞によって検出される。それら嗅神経細胞は外環境からの膨大な種類の匂い分子に対応するため、全遺伝子数の数%にもおよぶ嗅覚受容体遺伝子の中から１種類のみを発現することによって多様な個性を持つ細胞集団として産生される。本研究課題では、嗅神経細胞がどのような制御メカニズムによって多様な細胞集団として産生されるのか明らかにすることを目指し、研究代表者らはモデル生物としてマウスを用いて遺伝学的手法によって「転写因子Bcl11b」が嗅神経細胞の産生制御メカニズムの一端を司っていることを明らかにした。
嗅神経細胞の分化におけるBcl11bの生体内での機能を明らかにするために、Bcl11bの遺伝子発現解析と、その機能欠失型変異及び、機能獲得型変異マウスを作出し、それらの表現型解析を行った。マウスでは嗅神経細胞はその分化過程において発現する嗅覚受容体遺伝子の種類によってClassⅠ型とClassⅡ型の２種類に分かれている。Bcl11bは片方の嗅神経細胞集団にのみ発現し、それらが細胞分化の方向性を制御することによって、２種類の嗅神経細胞の産生に寄与していることを解明した。最終年度には、Bcl11bの下流遺伝子を同定するために、機能欠失型と機能獲得型変異マウスにおける網羅的な遺伝子発現解析を行い、Bcl11bがClassI型に発現する遺伝子群を広範に抑制していることが分かった。以上の研究結果から、膨大な種類の匂い分子を検出している嗅神経細胞集団の多様性獲得メカニズムの新たなモデルを提唱することが可能となり、国際学会の招待講演で本研究の成果についての発表を行った。論文が出版され次第ホームページ等でも公表する。
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