研究課題
神経細胞の形態は細胞種に特異的であり神経系の情報処理の要であるが、神経細胞のマクロレベルの形態を制御する機構に関しては不明な点が多い。このマクロ形態制御機構を明らかにすべく、昨年度に開発したマウス胎仔の脳の様々な部位に電気穿孔法を用いて遺伝子導入後、ドキシサイクリンにより任意の時間で遺伝子発現を誘導できる実験系を改良し、出生後であっても中枢神経系のほぼ全ての神経細胞で特異的に遺伝子発現を誘導できる実験系を完成させた。また、この実験系を着床前のマウス初期胚に応用し、受精卵の全てもしくは一部の割球に遺伝子導入できる新しい実験系の開発にも成功した。これらの実験系と、大脳皮質形成の初期神経幹細胞で発現する遺伝子のNeproを研究代表者等がノックアウトしたマウス等を総合的に活用することにより、Neproの発現スィッチの強制的な切り替えが、神経幹細胞から生じる神経細胞の分化を異常にすることが示された。さらに、Neproと同様に神経幹細胞のみで働くと考えられてきた遺伝子を分化後の神経細胞で強制的に発現させることにより、神経細胞のマクロ形態が変化することを発見した。一方、研究代表者等が作製したNeproに特異的な抗体を用いた詳細な解析により、Neproタンパク質は核小体に局在するとともに、Neproは初期胚において正常な核小体前駆体及び核小体の形成に必須であり、Neproノックアウトマウス胚は胚盤胞の形成直前に胎生致死となることを初めて明らかにした。以上の結果、Neproは大脳形成初期における神経細胞の分化方向と初期胚における核小体前駆体及び核小体形成という２つの調節を通じ細胞のマクロ形態を制御することが明らかになった。
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Development, Growth and Differentiation
巻: 57 ページ: 529-538
10.1111/dgd.12232
http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/dev/index.html
