未分化胚性細胞からニューロンへの多段階分化の分子的解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11170225
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 河崎 洋志 京都大学, 再生医科学研究所, 助手 (50303904)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹井 芳樹 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (20283616)
• Keywords: 哺乳類 / ES細胞 / 神経分化

Research Abstract

近年、ショウジョウバエを用いた分子遺伝学的研究やアフリカツメガエルを用いた分子発生生物学的研究により、未分化外胚葉より未分化神経組織にいたる下等生物の初期神経発生の分子機構が急速に明らかになってきた。次の大きな問題点は(1)哺乳類の初期神経文化の分子機構と、(2)多彩な成熟ニューロンにいたる分化決定機構の解析である。これらの問題点を解明するために、我々は、哺乳類未分化胚性細胞であるマウスES細胞を、in vitroで神経細胞へと分化誘導する活性のスクリーニングを行った。まず、神経分化を経時的かつ高感度に検出するため、nestinプロモータ制御下にGFPを組込んだES細胞株を樹立した。この細胞株を用いたスクリーニングの結果、あるfeeder細胞とES細胞とを共培養することにより、形態的に突起を持ちclass III β-tubulin・MAP2が陽性である細胞や、GFP陽性細胞が効率よく出現することを見出した。FACSを用いてGFP陽性細胞を単離した後に培養すると、形態的に突起を持ちMAP2陽性である細胞へと分化した。現在、我々が用いたfeeder細胞が引き起こす神経分化の分子機構や、神経細胞分化に対するBMPの効果を中心に解析を進めている。また、未分化外胚葉から多彩な成熟ニューロンへの分化には、いくつかの中間段階が存在すると考えられる。我々は各中間段階の神経細胞を検出・単離する事が、成熟ニューロンへ至る分化決定機構の解析に重要であると考え、中間段階の分子マーカーの確立を試みている。