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ヒトなど複雑な大脳組織構造を持つ生物種では、脳の発生が進むにつれて脳室帯よりも外側の領域で未分化性を保ったまま分裂増殖する神経幹細胞が増加してくる。これらは脳室面で分裂する神経幹細胞aRG (apical radial glia) に対してoRG (outer radial glia)と呼ばれる。oRGは、一部のaRGが脳室面に対し斜め/垂直な分裂をすることによって生み出されると考えられている。本課題研究は、発生の時間軸上の限られた期間でaRG細胞集団の中から斜め分裂を行うものが出現する分子機構と、それらがoRGの示す特徴的な細胞挙動に与える影響を明らかとすることを目的としている。
本研究で扱うLzts1は代表者の先行研究により分化細胞の脳室面からの離脱を引き起こすことが示された分子である。Lzts1はマウス脳原基において(分化細胞だけでなく)一部のaRGでも弱く発現しており、昨年度までのマウス脳原基への低レベル強制発現実験等によってaRGの斜め分裂を惹起し多数のoRG様細胞の誕生を促すことが観察されている。
本年度は脳回を有しマウスよりも多数のoRGが存在するフェレットを実験モデルとし、CRISPR/Cas9システムによるin vivo ゲノム編集の手法を用いたLzts1のノックアウト実験を中心に研究を遂行した。あわせてsiRNAノックダウンに対するレスキュー実験やコントロール群の追加などこれまでに得られた成果をより厳密に証明するための追加実験も行っている。これらの実験から、大脳発生過程の限られた時期に一部のaRGで発現するLzts1が、マウスおよびフェレット脳でaRGの斜め分裂を惹起することでoRG誕生を正に制御していることを明らかとした。このことによりoRG誕生と分化細胞の離脱という異なる２つの生命現象が共通の分子機構で制御されていることが示された。
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