研究課題
大脳皮質は哺乳類において特に発達しており、近年、スライス培養やin vivo遺伝子導入法、ノックアウトマウスの解析、イメージング技術の進歩により、その回路構造や発達過程などが明らかになりつつある。大脳皮質の発達初期において神経前駆細胞は脳室帯で増殖する。神経前駆細胞が一度ニューロンへと分化するとそれ以上増殖することができない。しがたって、この自己増殖か分化かを決定するプロセスの時間的、空間的制御は、大脳皮質のニューロンの総数を決定し機能的な大脳皮質を形成する過程において重要な要素である。Rhoファミリー低分子量Gタンパク質RhoGは、他の低分子量Gタンパク質と同様に細胞内において分子スイッチとして働き、主に細胞骨格系を制御することにより培養細胞において細胞運動や神経突起の伸長を促進することが知られている。しかし、RhoGが生体内でどのような役割を担っているのかはあまり明らかになっていない。本年度はマウス大脳皮質発達におけるRhoGの役割について解析を行った。まず、in situハイブリダイゼーションを行って胎児脳におけるRhoGの発現分布を調べたところ、脳室帯に強い発現が見られた。そこで子宮内エレクトロポレーション法を用いた遺伝子導入を行い、脳室帯に存在する神経前駆細胞でのRhoGの役割の解析を行った。その結果、常時活性型のRhoG(RhoG-V12)を導入すると神経前駆細胞の増殖は促進され、またRhoGに対するショートヘアピンRNA(shRNA)を導入してRhoGをノックダウンすると神経前駆細胞の増殖は抑制された。ところがこれらは神経細胞への分化に対しては全く影響を示さなかった。さらに、RhoGによる神経前駆細胞の増殖促進作用にはPI3キナーゼの活性が必要であった。以上の結果から、神経前駆細胞の増殖制御の分子メカニズムについて新たな知見が得られた。
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Molecular Biology of the Cell 20
ページ: 4941-4950
FEBS Letters 583
ページ: 1237-1242
