研究課題
本研究は、マウス脳を霊長類型脳に変換する試みを通して、脳の進化メカニズム解明の糸口を得る試みである。霊長類での高次機能の担い手は、大脳新皮質の飛躍的なニューロン数の増加であると推察されるが、実証はされていない。われわれは、転写抑制因子RP58の欠損により、マウス新皮質において、霊長類で特徴的な、細胞増殖層(OSVZ)が見出した。RP58の欠損は、細胞周期離脱を遅延させることから、「細胞周期離脱を抑制することが、神経前駆細胞の著明な増加を惹起する」という仮説をたて検証する。さらに、脳機能を解析することにより、「大脳皮質ニューロン数の増加が、脳機能向上をもたらす」という仮説を検証する。28年度は、(1)補充法として、RP58FloxマウスとEmxCre発現マウスを交配し、GFP発現ウイルスベクターを妊娠マウスの胎児脳室に微量注入し、RP58を補充することを試みた。これまで、NeuroDプロモータ-RP58プラスミドによる導入で細胞塊が形成されたので、それを発展させ、ウイルスベクターを用いて、RP58を広範に補充する。今回、出生後、P1-P2でアデノ随伴ウイルスを導入したところ、広い範囲でFPの導入に成功し、現在解析中である。(2)抑制解除法:RP58のプロモータ領域にFAST(Stop配列-TetO配列がloxPで挟まれている)マウスのホモマウスを作製したが、OSVZ様構造は、形成されていなかった。従って、この方法は不適当であることが判明した。(3)発現調節法:FASTVマウスからStop配列を除き、TetO配列を上流に持つマウスを作製することができた。今後、tTS発現マウスを理研から購入し、交配し、RP58の発現を抑制しドキシサイクリン投与により、胎生期の様々な時期にRP58の発現を再開させ発現をコントロールする。
2: おおむね順調に進展している
EmxCreマウスとRP58floxマウスと交配し、出生したマウスP1-P2の段階でGFPを発現するアデノ随伴ウイルスを脳室内注入することにより、広範な細胞にGFPを導入することができた。また、交配を繰り返し、TetOマウスのホモが完成した。従って、ウイルスと変異マウスを用いて、当初の計画を遂行できる。
ウイルスの注入時期をP2からE17まで試み、最も良い条件、時期、つまり、OSVZ細胞にRP58を導入して、細胞移動を促すことができる条件を探す。また、tetOマウスを用いた実験では、実際どの程度OSVZ細胞が検出できるか明らかにする。その後、ドキシサイクリンを投与する時期を検討して、tTSの作用を阻害し、やはり、最もよくOSVZ細胞を成熟させる時期を探す。
TTA発現マウスの理研からの購入飼育が遅れており、そのための費用が次年度になったため。
TTA発現マウスの理研からの購入飼育のための費用に充てる。
医学研神経細胞分化ホームページhttp://www.igakuken.or.jp/project/detail/differentiation.html
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