| 研究課題/領域番号 |
22K09247
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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56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 千葉県がんセンター(研究所) |
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研究代表者 |
磯貝 恵理子 千葉県がんセンター(研究所), がんゲノムセンター 実験動物研究部, 上席研究員 (40300917)
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| 研究分担者 |
若林 雄一 千葉県がんセンター(研究所), がんゲノムセンター 実験動物研究部, 部長 (40303119)
奥村 和弘 千葉県がんセンター(研究所), がんゲノムセンター 実験動物研究部, 研究員 (80584680)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | Meis1 / 神経発生 / 神経腫瘍 / 大脳発生 / 脳腫瘍 / 神経幹細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
幹細胞の維持増殖、皮膚の悪性腫瘍に関与するMeis1を脳の幹細胞でノックアウト(KO)すると大脳の発生異常が生じる。そこでMeis1の脳腫瘍発生に関わる機構の同定を目的とし①幹細胞特異的Meis1KOマウスの大脳発生、出生後の異常を検討②in utero electroporationによりマウス胎仔脳の神経幹細胞でMeis1をKOし異常を解析③Meis1高発現神経幹細胞を脳に移植し腫瘍形成へのMeis1の効果を観察④神経幹細胞移植後の大脳と腫瘍で発現遺伝子を比較検討⑤候補遺伝子の脳腫瘍発生への効果を腫瘍細胞の培養、成体マウス脳、マウス胎仔脳の神経幹細胞において検討する。
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| 研究実績の概要 |
我々は既に、neuroblastomaの予後に関連する神経発生関連遺伝子であるLMO3とHEN2が、神経発生に重要な働きをするHES1によるMASH1の転写制御に干渉して神経細胞の増殖を亢進させ、neuroblastomaの発生あるいは悪性化に関与することを報告した。更にLmo3とHen2のトランスジェニック(TG)マウスは、大脳皮質が薄く、出生後早期に水頭症を発症し、これらが神経発生の異常に起因することを示した。同様の形質が神経幹細胞の維持と分化に関与するMeis1のKOマウスでも出生後早期に観察された。更にMeis1は多くの組織において正常発生と腫瘍発生との関連性が示唆され、neuroblastomaやgliomaで高発現していることが示されている。そこで本研究ではMeis1と大脳の発生、脳腫瘍発症との関連性について検討する。幹細胞特異的にMeis1をノックアウトしたマウスは、野生型マウスに比べて生まれるマウスの数が若干、少なく、体全体にサイズが小さく、かつ出生後早期に水頭症が生じた。この脳について形態を検討したところ大脳皮質の厚みの減少と脳室の拡大が観察された。大脳皮質の６層構造のマーカー分子に対する抗体で免疫染色すると各層構造に異常が見られた。そこで神経発生が進行している胎生期E15.5で検討した結果、放射状グリア細胞数が特にノックアウトマウスで減少していることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Meis1は表皮幹細胞の維持に働くことが示されていたことから、神経幹細胞でCreを発現するNestin-CreマウスとMeis1コンデイショナルノックアウトマウスとの交配を行った。しかしながら、Nestin-Cre陽性かつMeis1floxアレルホモのマウスが得られず、胎生致死の可能性も示唆された。交配を進めると若干、ホモ個体は少ないものの、生まれることはわかった。生まれた個体は野生型に比べてサイズが小さく、水頭症を発症していることがわかった。さらに大脳皮質の層構造に異常を来していることがわかった。ホモ個体は皮質が薄く、Pax陽性の放射状グリア細胞が減少していることがわかった。さらに中間型前駆細胞と分化型ニューロンのマーカーについても調べている。それらに加えて、細胞増殖マーカーやカスペースマーカー等についても調べ、Meis1欠損が及ぼす神経発生機構の異常の機構について探索を行っている。さらにin utero electroporation法を用いて大脳皮質の発生期、胎生13.5日（E13.5)に、脳室下帯の神経幹細胞でMeis1をKOし、幹細胞の移動に対する効果を検討している。
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| 今後の研究の推進方策 |
大脳皮質の層構造形成おけるMeis1の機能解析を進めつつ、神経腫瘍形成におけるMeis1の機能解析へと進めていきたい。
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