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ポリコーム群タンパク質による神経幹細胞の多分化能制限メカニズムの解析

公募研究

研究領域多方向かつ段階的に進行する細胞分化における運命決定メカニズムの解明
研究課題/領域番号 23118509
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

平林 祐介  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (80447391)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードポリコーム / 多分化能 / 幹細胞 / 大脳皮質
研究実績の概要

発生のどのステップの細胞も同じゲノムを持っているが、非常に初期の幹細胞は広範な細胞への多分化能を持ち、発生がより進んでから現れる組織幹細胞の分化能は制限されている。大脳皮質神経幹細胞も発生が進むにつれ多分化能を失って行く。
我々は最近、この発生時期依存的な(細胞自律的な)神経系前駆細胞の分化運命転換に、ポリコーム群タンパク質複合体(PcG)が関与することを見いだした(Hirabayashi et al. Neuron 2009)。しかしながら、各発生時期において、PcGにより触媒されるヒストン修飾(H3K27me3)がゲノム上のどの部位で起きているかについては殆どわかっていない。そこで本研究では、各発生段階の神経幹細胞を大脳新皮質から単離し、H3K27me3のChIP-seqを行い、「発生の時間」がゲノム上のいかなる情報に転換されて「幹細胞の運命」につながるのかを理解することを試みた。
本研究課題においてはこれまでに、胎生12, 14, 16, 18日目のマウス胎児大脳皮質より神経幹細胞をFACSにより単離し、H3K27me3抗体によるChIP-seqを行った。その結果、発生時期に依存してPcGにより発現が抑制される遺伝子座を複数同定した。これらの遺伝子座におけるH3K27me3の修飾パターンを詳細に調べたところ、いくつかの遺伝子座においては共通の特徴的なパターンを見出すことができた。この特徴的なパターンの解析により、分化能の制限の分子実体が明らかになるのではないかと考えている。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] HMGA regulates the global chromatin state and neurogenic potential in neocortical precursor cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Kishi, Y.,〓 Fuiii. Y.〓 Hirabayashi, Y. and Gotoh, Y.(〓These authors contributed equally to this work.)
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 15 号: 8 ページ: 1123-1133

    • DOI

      10.1038/nn.3165

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A noncoding RNA regulates the neurogenin1 gene locus during mouse neocortical development2012

    • 著者名/発表者名
      Onoguchi M, Hirabayashi Y, Koseki H, Gotoh Y.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

      巻: 109 号: 42 ページ: 16939-16944

    • DOI

      10.1073/pnas.1202956109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PDK1 regulates the generation of oligodendrocyte precursor cells at an early stage of mouse telencephalic development2012

    • 著者名/発表者名
      Watatani K, Hirabayashi Y, Itoh Y, Gotoh Y.
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 17 号: 4 ページ: 326-335

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01591.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gene Regulation by Polycomb Group Proteins in the Neocortical Neural Precursor Cells2013

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi Y, Morimoto-Suzki N, Tsuboi M, Koseki H, Gotoh Y.
    • 学会等名
      Keystone Symposia “Neurogenesis”
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2013-02-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Gene Regulation by Polycomb Group Proteins in the Neocortical Neural Precursor Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi Y, Morimoto-Suzki N, Tsuboi M, Koseki H, Suzuki Y, Sugano S, Gotoh Y.
    • 学会等名
      International Symposium on genetic and epigenetic control of cell fate
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-11-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Wntシグナルによる大脳皮質神経幹細胞の運命制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      平林祐介、小野口真広、桑原篤、徐源江、酒井寛、後藤由季子
    • 学会等名
      特定領域研究「細胞増殖制御」 終了シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-08-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gene Regulation by Polycomb Group Proteins in the Neocortical Neural Precursor Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi Y, Morimoto-Suzki N, Tsuboi M, Koseki H, Gotoh Y.
    • 学会等名
      ISSCR 10th Annual Meeting
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Temporal changes of the Polycomb targets in the neocortical neural precursor cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirabayashi, Nao Morimoto-Suzki, Masafumi Tsuboi, Yukiko Gotoh
    • 学会等名
      東京大学グローバルCOEリトリート
    • 発表場所
      八ヶ岳ロイヤルホテル(山梨県北杜市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Temporal changes of the Polycomb targets in the neocortical neural precursor cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirabayashi, Nao Morimoto-Suzki, Masafumi Tsuboi, Haruhiko Koseki, Yukiko Gotoh
    • 学会等名
      The 59th NIBB Conference (1st International Symposium), Neocortical Organization
    • 発表場所
      Okazaki, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポリコーム群タンパク質による大脳皮質神経系前駆細胞の分化運命制御2011

    • 著者名/発表者名
      平林祐介、森本菜央、小野口真広、壷井將史、後藤由季子
    • 学会等名
      新学術領域「多方向かつ段階的に進行する細胞分化における運命決定メカニズムの解明」第二回領域班会議
    • 発表場所
      軽井沢プリンスホテル(長野県軽井沢町)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Gene regulation by polycomb group proteins in the neocortical neural precursor cells2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirabayashi, Nao Morimoto-Suzki, Masafumi Tsuboi, Haruhiko Koseki, Yukiko Gotoh
    • 学会等名
      Joint CSH Asia/ISSCR Conference on Cellular Programs & Reprogramming
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/celltech/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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