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小脳は運動学習の中枢であり、その神経回路網は形態学、電気生理学的に詳細に解析されてきた。しかし、小脳形成過程の分子メカニズムはほとんど不明である。Notchシグナルは神経幹細胞から神経細胞への分化を抑制し、神経幹細胞の維持に働くことがよく知られている。そこで、アストロサイト特異的に発現することが知られている中間径フィラメントであるGFAPのプロモーターの下流にCreをつなげたGFAP-CreマウスとNotchシグナルの下流に存在するRBP-Jのfloxマウスを交配することで、グリア細胞特異的にNotchシグナル(RBP-J)を欠損したマウス(以下、RBP-J欠損マウス)を作製し、解析した。成体RBP-J欠損マウスは、バーグマングリアの形成障害が観察された。さらに、この変異マウスが、籠細胞、星状細胞が激減するという表現型を示すことを発見した。
小脳において、分子層に存在する籠細胞、星状細胞は、小型のPax2陽性神経前駆細胞から産生されることが知られている。また、最近、生後間もない小脳において小型Pax2陽性神経前駆細胞になる前に、Pax2陰性の神経前駆細胞が存在していることが予想されているが、その実体は不明である。
この変異マウスの詳細な解析により、変異マウスにおいて小型Pax2陽性神経前駆細胞が産生されないことがわかった。さらに解析を進めたところ、神経幹細胞や神経前駆細胞のマーカーであるSox2陽性でPax2陰性の神経前駆細胞が顕著に増加しており、小型Pax2陽性神経前駆細胞への分化が止まっていることを突き止めた。このことは、小脳抑制性介在神経細胞の神経前駆細胞において、Notchシグナルは神経前駆細胞から神経細胞への分化を促進する役割をもつことを示唆しており、神経幹細胞におけるNotchシグナルの働きからは予測できないことであった。
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