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マウス胎生期の大脳に含まれる前駆細胞は、その分裂能から(1)分裂能を持つ前駆細胞と分裂能を失ったニューロンの対を生み出すもの、(2)ニューロンの対を生み出すもの、(3)分裂能を持つ前駆細胞の対を生み出すものの、3通りに分類することができる。私は、これらの前駆細胞の分裂の結果生じる娘細胞ペア中での、転写因子の発現を検討し、(1)のタイプのみならず、(2)のタイプの分裂にも非対称な分裂が含まれていることを明らかとした(本年度Journal of Neuroscience Research誌に報告)。さらにこれら非対称分裂を介した細胞の運命決定機構を知るため、単一細胞レベルで遺伝子発現と細胞の運命との相関を調べることを計画した。平成15年度までに、マウス胎生期大脳の単一細胞由来のcDNAを複数個得、領域的マーカーと細胞増殖に関わるマーカーを用いてこれらのcDNAを細胞種ごとに分類していたので、平成16年度は、これらの単一細胞由来cDNA中における遺伝子の発現量の差を、定量的PCRでおよびマイクロアレイを用いて細胞種ごとに比較した。解析の途中で、こららのcDNAサンプルはPCRによる増幅に起因する定量性に関するいくつかの技術的問題を含んでいるが明らかとなったため、cDNAを作成する際のプロトコールの改良を行った。これまでの定量的PCRの結果から、mRNAの発現量との相関性がより維持され、したがってマイクロアレイ解析により適した単一細胞由来cDNAを新たに得ることができた。現在はこれらのサンプルを用いてマイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現の比較を行っている。今後は得られた結果を基に、哺乳類の大脳発生時における非対称な細胞分裂を介した細胞の運命決定機構に関わっている候補遺伝子を絞り、その機能を解析することを計画している。
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