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2006 年度 実績報告書

ノンコーディングRNAを介した神経新生の分子制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18650090
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

藁科 知子  独立行政法人産業技術総合研究所, 器官発生工学研究ラボ, 研究員 (90358391)

キーワード神経新生 / 幹細胞 / 機能性RNA / 分化制御 / 転写因子 / ノンコーディング / ゲノム
研究概要

ゲノムの非翻訳領域から産出される、神経新生を引き起こす新規の機能性RNA、small modulatory dsRNA(smRNA)の分子制御機構について解析を行ってきた。記憶・学習機能を司る成体脳内の海馬領域の、神経幹細胞から神経新生が起きる最初の段階のニューロブラストに、このsmRNAの前駆体となる長鎖2本鎖RNAが発現されることが判明した。成熟smRNAはNRSEと呼ばれる約20-23残基ほどの配列をもった2本鎖の小さい機能性RNAの形状を持ち、脳内神経幹細胞から新しく神経が新生される一時期に、細胞の核内に現れる。バイオインフォマティクス解析から、NRSE配列は神経特異的遺伝子群のプロモーター領域に含まれ、その配列はXenopus, mouse, rat, chicken, sheep, humanの種間で保存されており、9つのジンクフィンガーモチーフをもつNRSF/RESTとよばれる転写因子タンパク質が配列特異的に結合する。前駆体NRSE smRNAを発現するプロモーターとして機能するレトロトランスポゾンのユニットを、Genomic DNAからクローニングし、そのプロモーターユニットにEGFPレポーターを連結させたコンストラクトを作成した。このコンストラクトからレンチウイルスを作成、ゲノムに定常的に発現レポーターカセットを導入するため濃縮したHIVウイルスを用いてin vivoの評価を行った。濃縮したHIVウイルスを、Stereotaxicインジェクションにより、成体ラットの脳内神経新生領域にマイクロインジェクションした。3週間後、脳を抽出し脳切片を作成し、分化経路ごとに特異的なマーカーを用い免疫組織染色およびin situ解析を行ったところ、プロモーター活性が脳内の海馬神経前駆細胞特異的に認められた。この成果を論文にまとめ、現在投稿中である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Identification of astrocyte-expressed factors that modulate neural stem/progenitor cell differentiation.2006

    • 著者名/発表者名
      Barkho BZ, Song H, Aimone JB, Smrt RD, Kuwabara T, Nakashima K, Gage FH, Zhao X
    • 雑誌名

      Stem Cells Dev. 15・3

      ページ: 407-421

  • [雑誌論文] Noncoding RNAs in the mammalian central nervous system2006

    • 著者名/発表者名
      Cao X, Yeo G, Muotri AR, Kuwabara T, Gage FH
    • 雑誌名

      Annu Rev Neurosci. 29

      ページ: 77-103

  • [雑誌論文] A synthetic small molecule that induces neuronal differentiation of adult hippocampal neural progenitor cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Warashina M, Min KH, Kuwabara T, Huynh A, Gage FH, Schultz PG, Ding S
    • 雑誌名

      Angew Chem Int Ed Engl. 45・4

      ページ: 591-593

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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