2004 Fiscal Year Annual Research Report
細胞分化の運命付けに関わる細胞外来性シグナルと細胞内在性プログラムの相互作用解明
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16370088
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
田賀 哲也 熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (40192629)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鹿川 哲史 熊本大学, 発生医学研究センター, 助教授 (50270484)
信久 幾夫 熊本大学, 発生医学研究センター, 助手 (40332879)
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| Keywords | 神経幹細胞 / 造血幹細胞 / 転写因子 / 細胞分化 / ニューロン / アストロサイト / オリゴデンドロサイト / サイトカイン |
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| Research Abstract |
本研究課題は、細胞運命付け制御機構について、増殖分化因子からのシグナル伝達や転写調節因子シグナルの制御などの観点から明らかにすることを目的に実施され、以下のような成果を上げた。
(1)これまでの研究で、脊髄損傷後に損傷部位およびその近傍においてアストロサイト分化誘導性のサイトカインであるBMP群の発現が増強し、それがニューロン分化の阻害やグリア性瘢痕の形成など損傷治癒に悪影響を与えていることがわかった。この論文ではBMP群のアンタゴニストnoggin分子を神経系前駆細胞に発現ベクターを用いて恒常的に発現させて脊髄損傷マウスに移植することで、移植細胞由来ニューロン分化誘導と、運動機能の改善が見られることを報告した。
(2)オリゴデンドロサイトの分化にbHLH型の転写因子Olig2が重要な役割を担っている。胎生期終脳においてOlig2の発現は腹側のganglionic eminence (GE)に限定されており、また、オリゴデンドロサイト前駆細胞はGEにおいて発生し、それが背側(cotex)を含む終脳全体に移動して成熟することが報告されている。本研究では、背側(cortex)神経上皮をbFGFで培養すると、(i)本来発現しないOlig2の発現が誘導されること、(ii)背側マーカー蛋白の発現が消失する一方でいくつかの腹側マーカー蛋白の発現が誘導されること、および(iii)GE神経上皮と同様にオリゴデンドロサイト分化能を獲得することを見出した。
(3)正常組織細胞をHoechst33342で染色しフローサイトメトリーで蛍光強度を2種類の波長で二次元展開することにより大部分の細胞が属する主集団よりも蛍光強度の低い細胞群(side population, SP)として同定できる分画に組織特異的幹細胞が多く含まれていることが報告されている。本研究により、C6グリオーマのSP細胞が、神経幹細胞と同様に自己複製能と多分化能を併せ持っていることを示した。
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