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2001 年度 実績報告書

多能性神経幹細胞の増殖と分化の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13480254
研究機関東京大学

研究代表者

中福 雅人  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80202216)

研究分担者 小迫 英尊  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10291171)
キーワード神経発生 / 転写因子 / 神経幹細胞 / ニューロン / グリア / bHLH因子
研究概要

完成された脳神経系は、異なる形態と機能を持つ多くの種類の細胞群によって構成されており、この多様性が高次の神経・精神機能の基盤となっている。本研究では、多様なニューロン・グリアの共通の前駆細胞である神経幹細胞に着目し、その増殖と分化の制御機構を明らかにすることを通じて、脳神経系の発生過程を解明することを目標としている。本年度は特に、発生期脊髄における運動ニューロンおよびオリゴデンドロサイトの分化過程で特異的に発現するBasic helix-loop-helix(bHLH)型転写因子Olig2, Ngn2, Mash1について解析した。これらbHLH因子はいずれも、ラット神経管腹側において胎生10.5日(E10.5)に発現を開始し、E12.5では背腹軸に沿った特定の領域に発現していた。特にOlig2とNgn2は、運動ニューロンが生み出される時期に一致してその前駆細胞に特異的に共発現していた。一方、運動ニューロン分化が終了するE14.5では、Olig2とMash1が共通の前駆細胞で発現することが観察された。そこで、ニワトリ胚神経管および神経幹細胞の培養系での異所発現実験により、これら分子の機能を解析した。その結果、Olig2とNgn2は協調して運動ニューロンの分化を誘導するマスター遺伝子として機能することが明らかとなった。一方、Olig2とMash1が協調的に作用する発生後期では、オリゴデンドロサイトの分化がこれら2つの因子によって制御されていることが明らかになった。さらに、これらbHLH因子は、前駆細胞の特異性決定に関与するhomeodomain型転写因子であるPax6, Pax7, Nkx6.1, Irx3と相互にその発現を制御しあう複雑な相互作用をもつことが明らかとなった。以上の知見から、発生期神経系における特異的なニューロン・グリアの分化機構の一端が明らかになった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] Mizuguchi R., et al.: "Combinatorial roles of Olig2 and Neurogenin2 in the coordinated induction of pan-neuronal and subtype-specific properties of motoneurons"Neuron. 99. 757-771 (2001)

  • [文献書誌] Yamamoto N.: "Role of Deltex-1 as a transcriptional regulator downstream of the Notch receptor"J. Biol. Chem.. 276. 45031-45040 (2001)

  • [文献書誌] Kato M., et al.: "Identification of Sonic hedgehog-Responsive Genes by Using cDNA Microarray"Biochem. Biophy. Res. Comm.. 289. 472-478 (2001)

  • [文献書誌] Kobayashi D., et al.: "Early subdivisions in the neural plate define distinct competence for inductive signals"Development. 129. 83-93 (2002)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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