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本研究は、神経上皮細胞・放射状グリアの微細構造に着目し、微細構造の神経発生における役割を明らかにすることを目的とする。特に、細胞体がどこに位置しようとも、分裂期であっても常に安定である細胞接着帯と、境界細胞が有する繊毛、離れた神経上皮細胞同士を結ぶ細長い突起に着目する。
本年はまず、細胞接着帯に着目いた研究を進めた。神経幹細胞を維持しながら一定の割合でニューロンを産生するのに、Notchシグナルによる側方抑制が重要であると考えられている。申請者は、予備実験や他の状況証拠より、細胞接着帯はDelta-Notchのシグナル伝達の場ではないかという仮説に至った。そこで、NotchとDeltaのタンパク質の分布について検討した。その結果、両タンパク質供に放射状グリアのapical側の突起に分布しておりその多くがよりapical面に近いところに分布していることが明らかとなった。また、免疫電子顕微鏡法を用いて観察したところ、Delta陽性細胞も隣接する細胞との間に接着帯を形成していることがわかった。さらにエレクトロポレーション法を用いて、発生過程のマウス大脳において細胞接着帯を特異的に破壊すると、その領域に限って未分化性を保てずニューロンに早期に分化していた。細胞接着帯を破壊する実験の際に同時にNotchを強制発現させると、接着帯が破壊されているにも関わらず、未分化性は維持されていた。これらのことから、接着帯が未分化性の維持に必要であることが強く示唆され、Notch、Deltaのシグナル伝達が接着帯付近で行われている可能性が高い。
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