色素細胞の系譜と分布から予想される脊椎動物の神経堤細胞の起源

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25670092
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 國貞 隆弘 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30205108)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 色素細胞 / 神経堤細胞 / Sox1 / Kit

研究実績の概要

色素細胞の系譜と分布を明らかにすることで神経堤細胞の起源と進化過程を解明することを目指した。神経堤細胞の細胞系譜をSox1遺伝子が発生時の神経管全体で発現することを利用してSox1－Cre/Rosa26R－EYFPマウスを用いた神経堤細胞のcell lineage解析を行い、Sox1遺伝子の発現の有無により神経堤細胞由来の色素細胞が２分されること、Sox1発現を経験していない色素細胞lineage（Sox1陰性細胞）が頭部と尾部に局在し、Sox1を発現したことのあるlineage（Sox1陽性細胞）は胴部に局在することを確認した。さらに，神経以外の外胚葉（表皮）にCre を発現するk14－Cre/Rosa26R－EYFPマウスの精密なcell lineage解析を行い、Sox1－Cre 陰性の色素細胞がk14－Cre陽性の色素細胞とオーバーラップすることを確認した。この事実を機能的に確認するためのSox1－Cre/Kitflox/floxマウスを作成を試みたが現在のところSox1－Cre/Kitflox/+マウスしか得られていない。想定外ではあったが，このマウスは脳神経系の低形成のため胎生致死であることが判明し、Kitの神経幹細胞の分化における新しい機能を発見したと考えている。本研究により，色素細胞が起源の異なる神経堤細胞により構成されること、その起源によってメラノサイトの性質・分布に違いがあるという我々の予想が検証された。

研究成果

• [雑誌論文] Gene array analysis of neural crest cells identifies transcription factors necessary for direct conversion of embryonic fibroblasts into neural crest cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Motohashi T, Watanabe N, Nishioka M, Nakatake Y, Yulan P4 Mochizuki H, Kawamura Y, Ko MS, Goshima N, Kunisada T
  • 雑誌名: Biol Open. 巻: 5 ページ: 311-322
  • DOI: doi: 10.1242/bio.015735
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] xtended multipotency of neural crest cells and neural crest-derived cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Motohashi T and Kunisada, T.
  • 雑誌名: Current Topics in Developmental Biology 巻: 111 ページ: 69-95
  • DOI: 10.1016/bs.ctdb.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [図書] 色素細胞第２版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國貞隆弘 青木仁美 吉田尚弘
  • 総ページ数: 310
  • 出版者: 慶応大学出版会