| 研究課題/領域番号 |
62440023
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 國太郎 東京大学, 医学部(医), 教授 (10010034)
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| 研究分担者 |
久保 義弘 東京都神経科学総合研究所, 神経生理, 研究員 (80211887)
岡村 康司 東京大学, 医学部(医), 助手 (80201987)
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| キーワード | 誘導性神経分化 / 原索動物胚 / 単離割球 / Naチャネル / プロテオリシス / 異常整流性Kチャネル / 中胚葉系幹細胞 / 筋細胞分化 |
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| 研究概要 |
1.ホヤ8細胞胚頭側外胚葉割球および予定脊索割球2細胞系における神経誘導の細胞内機序を明らかにする目的で、この誘導能を模倣する物質を検索し、セリンプロテア-ゼ、サブチリシンを見出した。その誘導能はサブチリシンに特異阻害活性のある蛋白SSIで阻害されることがわかった。また2割球間神経誘導現象にプロテオリシスが関与していることを検証するために、割球が接着している時に、種々のプロテア-ゼインヒビタ-を作用させ、誘導の阻害を調べたところ、このSSIがよく阻害し、神経誘導にプロテオリシスの関与が示唆された。
2.頭側外胚葉割球を単離して培養した際、初期膜興奮性の変化として、異常整流性Kチャネルが襄胚期から神経胚初期になる時点で急激に増加することがわかった。この増加は蛋白分解酵素処理によって神経型に誘導された割球では明らかに少なく、無処理で表皮型に分化決定した割球に比べて、半分以下であることが分った。さらに、これら割球において、特異的な転写阻害剤であるalphaーアマニチンを注入して異常整流性Kチャネルの転写開始時点を決定したところ、誘導のあるなしにかかわらず、誘導開始前の32細胞期にすでに転写が始まっていることが分った。しかし、神経型に誘導された割球においては誘導時点で異常整流性Kチャネルの転写が抑制され、その結果神経胚初期の増加が少ないことが推測された。すなわち神経誘導は表皮型初期分化に特有な形質転写の抑制により始まるのではないかと考えられた。3.マウス中胚葉由来の幹細胞株であるC3H10T/1/2をDNA脱メチル化剤を培養液中に加えることにより、筋細胞に分化させ、神経分化と比較した。未分化の幹細胞はCa依存性、ATP依存性の静止膜コンダクタンス、T型Ca電流を示したが、分化するとL型Ca電流、外向きK電流、ニコチン性応答、ミオシン等がそろって発現し、これが筋細胞分化の底質であることがわかった。
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