| 研究課題/領域番号 |
18K06254
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 (2019-2023)
京都大学 (2018) |
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研究代表者 |
下條 博美 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (40512306)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 神経幹細胞 / 細胞分化 / 遺伝子発現動態 / ライブイメージング / 光遺伝学 / Notchシグナル / 神経発生 / 神経分化 / Neurogenin / 細胞運命決定 / 分子タイマー |
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| 研究成果の概要 |
細胞分化は幹細胞が刻々と性質を変化させ厳密に制御されたタイミングで誘導されるが、その分子機構の多くは不明である。神経幹細胞ではHes1とその標的遺伝子Neurog2が発現振動し幹細胞の未分化性を維持しているが、本研究ではライブイメージングと光遺伝学を用いて、Neurog2の発現振動によって下流遺伝子Tbr2が幹細胞において蓄積することを見出した。さらにTbr2はHes1の発現を抑制し、幹細胞の性質を徐々に変化させ細胞分化を引き起こした。以上のことからHes1-Neurog2-Tbr2の発現動態によって、幹細胞における連続的な性質変化が制御され、細胞分化が引き起こされることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は細胞分化が引き起こされる過程においては、幹細胞の性質が徐々に変化していること、またその変化を引き起こす分子機構を明らかにしたものである。この結果は、幹細胞に備わった分化能の分子基盤の理解に貢献するとともに、「細胞のなかでどのように時間の経過が計られ、運命決定のタイミングを制御しているのか？」という発生学の命題を解く手がかりとなる。今後、本研究に続く細胞分化の時間制御機構を司る詳細な分子機構が、さまざまな組織における幹細胞で明らかになれば、基礎研究にとどまらず、細胞治療に用いるための細胞を自由に人工誘導することも可能であり、応用研究、臨床への応用も期待できるものである。
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