2021 年度研究成果報告書

新たな手法DamIDを用いた多様な神経細胞を作り分けるメカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	19K23739
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関	茨城大学
研究代表者	鈴木匠茨城大学, 理工学研究科(理学野), 助教 (30623764)
研究期間 (年度)	2019-08-30 – 2022-03-31
キーワード	DamID / ショウジョウバエ / 神経幹細胞
研究成果の概要	神経幹細胞から生み出された多様な神経が、正しい場所に移動し、最適な相手と結合することで正確な神経回路が構築される。神経幹細胞では、Temporal Factors(TFs)という転写因子群が特定の順序で発現することで、多様な神経を作り分けているが、TFsの下流でどのような遺伝子が制御され細胞運命を決定しているのかはわかっていない。そこで、TFsによって制御される遺伝子を探索したところ、TFsの一種であるSlpによってDanと呼ばれる遺伝子が制御されている可能性が示唆された。
自由記述の分野	発生生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で行ったTFsのゲノムワイドなDNA結合パターン解析によって、TFsのひとつであるSlpの下流で働く遺伝子候補としてDanを同定した。これまで、それぞれのTFsの下流で機能する遺伝子は同定されていないため、Danの同定によって、神経幹細胞が多種多様な神経を生み出す分子機構の解明への糸口が得られた。ショウジョウバエの脳神経系は哺乳類の脳神経系と構造的・発生学的な特徴を共有するため、哺乳類大脳においても類似したメカニズムで神経の産生を制御している可能性が高い。このように、本研究で得られた成果は、動物界に共通した神経運命決定メカニズムの解明に貢献するものと考えられる。