| 研究課題/領域番号 |
20K06667
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山田 真弓 京都大学, 医生物学研究所, 特定准教授 (50583457)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 神経幹細胞 / 光操作 / ニューロン分化 / 転写因子 / 遺伝子発現 / 細胞増殖 / RNA-seq解析 / 分化運命決定因子 |
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| 研究成果の概要 |
神経幹細胞の細胞増殖・分化過程において、分化運命決定を制御する遺伝子群が、振動発現などのダイナミックな発現動態を示すことが明らかになってきており、それらが細胞増殖や細胞分化の正確さやタイミングを制御する重要な役割を担っていることが示唆されている。本研究では、光作動性Tetシステムの改良を行い、神経幹細胞において人為的に遺伝子発現を制御する系を確立した。さらに、この光操作技術を用いて、神経幹細胞において分化運命決定因子Ascl1の発現を光制御し、RNAシーケンス解析によって神経幹細胞の増殖およびニューロン分化過程におけるAscl1の下流遺伝子の探索、及び、それらの発現解析を実施した。
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| 自由記述の分野 |
神経発生
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
個々の遺伝子が示すダイナミックな発現変動の機能的意義が明らかになれば、神経幹細胞を対象とした再生医療の発展が期待される。しかし、これまでに報告されている既存の遺伝子発現操作技術では、分化運命決定因子が示す数時間周期の発現変動の機能的意義を検証することは不可能であった。本研究で改良した光作動性Tetシステムは優れた時空間分解能をもって遺伝子発現ダイナミクスを人工的に制御することができる。そのため、本研究の解析は神経幹細胞の制御メカニズムの解明だけではなく、ヒトの神経変性疾患・神経障害の治療や、再生医学に適応するための新規戦略の開発に繋がると期待される。
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