研究課題
基盤研究(B)
本研究では、大脳皮質を形成する神経前駆細胞の細胞周期調節機構に、エピジェネティクス機構、特にクロマチン構造を制御するヒストン脱アセチル化酵素が果たす役割を解明する目的で以下の実験行った。方法1.妊娠10-16日目のマウス神経前駆細胞の核抽出液を調整した。抗アセチル化ヒストン抗体でウエスタンブロットを行ないヒストンのアセチル化状態を確認した。2.上記調整サンプルと種々の抗アセチル化ヒストン抗体でクロマチン免疫沈降を行い、細胞周期調節遺伝子のプロモーター領域に対するプライマーを用いてPCRを行った。3.ヒストンのアセチル化を修飾するhistone deacetylases、Sir2に対するウエスタンブロット解析を行った。4.Tet-systemと神経幹細胞特異的プロモーターであるnestin遺伝子のintron II promoterとを組み合わせ、ドキシササクリン(DOX)投与によりSir2を神経幹細胞で時期特異的に発現可能なマウスの作成を試みた。結果1.発生が進むに従いアセチル化ヒストンH3lys9が増加した。その他既知のH3、H4アセチル化部位は不変であった。2.神経前駆細胞の分裂が進むに従いp27Kip1,p57Kip2等のプロモーター領域が抗アセチル化ヒストンH3lys9抗体により免疫沈降した。3.神経前駆細胞の分裂が進むに従い核内脱アセチル化酵素Sir2のみ減少した。4.TRE配列の下流にSir2遺伝子を挿入した遺伝子断片を持つトランスジェニックマウス(TRE-Sir2)を5ライン作成したが、Sir2を強制発現可能なラインを見つけることができなかった。考察Sirt1はNAD依存性ヒストン脱アセチル化酵素Sir2のマウスホモログ蛋白質であり、酵母のカロリー制限下での寿命延長に重要な役割を果たしていることが知られ、またSirt1欠損マウスでは大脳発生に異常をきたす。以上から神経前駆細胞の細胞周期が進むにつれてSirt1の発現量が減少し、その結果アセチル化ヒストンH3 lys9が減少、CDKIのプロモーターが解放されている可能性がある。強制発現可能なトランスジェニックマウス作成を試みたが、DOX投与量の増量、投与時期・期間の調整にも関わらず、導入遺伝子由来の蛋白質・mRNAを検出可能なラインを見つけることができなかった。
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Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 79
ページ: 50-57
Congenital Anomaly 46
ページ: 135-143
10027385612
Springer-Verlag, Berlin (in press)
