| 研究概要 |
多種多様な神経細胞は,幹細胞的な性質を持つ細胞からの分裂で生み出される.ショウジョウバエの中枢神経系には神経芽細胞という幹細胞様の細胞が存在し,分裂によって神経芽細胞を自己複製しながら様々な神経細胞やグリア細胞を生み出す.こうして生じる神経細胞の運命は,その細胞が「神経芽細胞の何回目の分裂で生まれたか」に依存する.従って,神経芽細胞は分裂毎に自らの個性を変えて行かねばならない.最近,神経芽細胞の細胞系譜の時間情報は,gap蛋白質群と呼ばれる転写因子のファミリーによって担われていることが明らかになった.神経芽細胞は分裂の度に異なるgap遺伝子を順次発現し,それによって子孫に分裂回数にリンクした運命を与えている.しかし,gap遺伝子のスイッチのタイミングは個体の発生ステージに依るのではなく,神経芽細胞毎に独自のスケジュールで起こる.従って,神経芽細胞の個性とgap遺伝の発現スイッチをリンクさせる遺伝的プログラムがあるはずである。
我々は核内リセプター型の転写因子Seven-upがgap遺伝子ファミリーのスイッチングにきわめて重要な働きをしていることを見いだした.seven-up遺伝子は複眼において2種のニューロン間の遺伝的スイッチとして働くが,胚中枢神経系では神経芽細胞の細胞系譜の特定の時期にのみ発現する.seven-up変異胚ではgap遺伝子の発現パターンの正常なスイッチングが起こらず,神経芽細胞から生みだされる神経細胞でもgap遺伝子発現パターンの変化に対応した細胞運命の転換が起こっている.従って,Seven-upはgap遺伝子ファミリーの発現を制御することによって神経細胞の個性獲得を支配している可能性が高い.
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