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脳の発生過程における神経幹細胞の増殖と分化を制御する分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16015205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

大隅 典子  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00220343)

研究分担者 高橋 将文  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20361074)
研究期間 (年度) 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2004年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード哺乳類 / 脳原基 / Pax6 / マイクロアレイ解析 / タイムラプス解析 / Pax6変異ラット / FABP7 / 神経上皮細胞
研究概要

1)神経上皮細胞の挙動のイメージング解析
神経上皮細胞は細胞周期に伴い非常にダイナミックな動態を示す。すなわち、基底膜側と脳室側を結ぶ細長い細胞質を細胞核がエレベーターのように往復し、先端側すなわち神経管の内側に到達したときに分裂期に入り、そこで2つの娘細胞に分裂する。神経上皮細胞の核はこのエレベーター運動を繰り返しながら、幹細胞としての性質を保持すると同時に、より分化した神経前駆細胞や神経細胞を生じる。そこで細胞分裂と分化の様相をタイムラプス観察するためのシステムを、蛍光顕微鏡および2光子顕微鏡を用いて確立した。このシステムを用いて菱脳および脊髄神経上皮細胞の挙動を観察した結果、神経上皮細胞から微細な突起が出たり引っ込んだりしているという様相が初めて認められた。また、終脳神経上皮細胞を観察した結果、Pax6変異ラットではエレベーター運動の異常と中心体の挙動の異常が見られた。
2)神経幹細胞の増殖と分化を統合する分子機構の網羅的解析
野生型脳とPax6遺伝子変異動物脳で発現する遺伝子のプロファイルをマイクロアレイ法を用いて比較し、定量RT-PCRおよびin situハイブリダイゼーション法により発現様式を確認することにより、Pax6の下流遺伝子として脂肪酸結合タンパク質をコードするFabp7を見いだした。電気穿孔法による遺伝子導入を行い、RNA干渉法(siRNA法)によるFABP7の機能阻害を行ったところ、神経上皮の形態が異常になり、細胞増殖の減少とニューロン分化の亢進が認められた。したがって、Pax6はFABP7を介し、神経上皮細胞の性質の維持に深く関わることが示された。

報告書

(1件)
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The G12 family of heterotrimeric G proteins and Rho GTPase mediate Sonic hedgehog signaling.2005

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Takahashi, M., Osumi, N., et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 9

      ページ: 49-58

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of a novel type II classical cadherin : Rat cadherin19 is expressed in the cranial ganglia and Schwann cell precursors during development.2005

    • 著者名/発表者名
      Masanori Takahashi, Noriko Osumi
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics 232

      ページ: 200-208

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Human mesenchymal stem cells in rodent whole-embryo culture are reprogrammed to contribute to kidney tissues.2005

    • 著者名/発表者名
      Yokoo, T. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of National Academy of Science, USA 102

      ページ: 3296-3300

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Misrouting of mitral cell progenitors in Pax6/Small eye rat telencephalon2004

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Nomura, Noriko Osumi
    • 雑誌名

      Development 131

      ページ: 787-796

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Survival of developing motor neurons mediated by Rho GTPase signaling pathway through Rho-kinase.2004

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K., Takahashi, M., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 24

      ページ: 3480-3488

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of a novel secreted factor, Seraf, indicates an early segregation of Schwann cell precursors from neural crest during avian development.2004

    • 著者名/発表者名
      Wakamatsu, Y., Osumi, N., Weston, J
    • 雑誌名

      Developmental Biology 268

      ページ: 162-173

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 心を生みだす遺伝子2005

    • 著者名/発表者名
      大隅典子訳(ゲアリー・マーカス著)
    • 総ページ数
      336
    • 出版者
      岩波書店
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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