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マウス大脳新皮質の神経幹細胞は、発生早期にはニューロンとグリア細胞を産む分化能を有するが、発生後期にはニューロンを産む能力を失ってグリア細胞しか産まなくなることが知られている。そのため脳を正確に構築するには神経幹細胞の分化運命を制御し、ニューロンやグリア細胞の数をコントロールする機構が必要である。これまでに、この神経幹細胞の分化運命転換に遺伝子発現抑制因子であるポリコーム群タンパク質が関与していることが報告されているが、詳細なメカニズムについては明らかとなっていない。
本研究ではこれまでに、発生早期と発生後期では神経幹細胞におけるニューロン分化関連遺伝子の抑制状態に質的な違いがある可能性を見出し、発生早期型抑制の特徴を得た。さらに、発生後期型の抑制を形成するメカニズムとしてPolycomb body（ポリコーム群タンパク質の核内凝集体）に着目し、発生後期にはニューロン分化関連遺伝子がPolydomb body形成因子Phc2に依存した抑制を受けている可能性を示唆するデータを得た。
今年度は、ポリコーム群タンパク質とターゲット遺伝子の核内での空間配置制御に着目して解析を行った。ターゲット遺伝子の核内での動態を調べるために、クロマチン免疫沈降により得たDNAをプローブとして用いるFISH法の確立を目指し、ポリコーム群タンパク質結合遺伝子群のFISH染色像を得た。今後は染色像を解析し、発生時期の進行に伴う抑制様式の違いにさらに迫っていく。
本研究によって明らかになった結果は、これまで明らかとなっていなかったポリコーム群タンパク質の機能の一端を明らかにするだけではなく、神経幹細胞の分化運命制御および哺乳類の脳形成メカニズムに迫るという意味で非常に意義深いものであると考えている。
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