背側神経管細胞の運命決定機構の分子生物学的解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04F04437
• Research Institution: National Institute for Physiological Sciences
• Principal Investigator: 池中 一裕 生理学研究所, 分子生理学研究系, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): DING L 生理学研究所, 分子生理学研究系, 外国人特別研究員
• Keywords: Olig3 / 転写因子 / 背側神経管 / interneuron / アストロサイト

Research Abstract

中枢神経系はさまざまなニューロン・グリア細胞から構成される。これらの多種多様な細胞を生み出す分子メカニズムを明らかにすることは、神経発生学の大きな課題の一つである。腹側神経管の細胞分化機構については、ソニック・ヘッジホッグ(Shh)などのミッドラインシグナルについての解析から次第に明らかになっているが、背側神経管の細胞分化機構については、2002年になり神経前駆細胞のサブタイプ分類が確立するなど、ようやく解析が進みつつある段階である。本研究では、我々が初めて報告したbasic helix-loop-helix(bHLH)型転写因子・Olig3の機能解析を通して、背側神経管における細胞運命決定機構の解明を目的とする。背側の細胞運命決定機構は未だ不明な点が多い。何故なら、背側因子として知られているWnt, BMPは巨大なファミリーを形成しそれらの働きがredundantであること、また、それらは様々な発生現象に関わっていること、等の理由により研究が進めにくいからである。Olig3は、主に胎生期の背側神経管で発現していることはわかっているが、その機能は全くわかっていない(Takebayashi et al., Mech.Dev.113,169-174,2002)。今年度はヘテロマウス同士の掛け合わせにより、Olig3ノックアウトマウスを作製し表現型解析を行った。内在性Olig3遺伝子の発現をin situ hybridizationや免疫染色法にて解析した。
今年度の結果から、Olig3系譜の細胞はこれまで考えられていた以上に、interneuronとmidline astrocyteに分化することが明らかになりつつあり、今後はOlig3遺伝子による細胞分化調節機構を明らかにしたい。

Research Products

• [Journal Article] Improved preservation of X-gal reaction product for electron microscopy using hydroxypropyl methacrylate. (2005)
  • Author(s): Masahira, N., Ding, L., Takebayashi, H., Shimizu, K., Ikenaka, K., Ono, K.
  • Journal Title: Neurosci.Lett. 374 Pages: 17-20