2019 Fiscal Year Annual Research Report
Finding novel adult neurogenesis-related genes in the mouse brain
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17K14950
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山田 真弓 京都大学, 生命科学研究科, 特定助教 (50583457)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / RNAシークエンス / 遺伝子発現プロファイル / ニューロン新生 / 光遺伝学 / 海馬歯状回 / 側脳室周囲 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経系において、ニューロン（神経細胞）は胎生期から出生後のしばらくの時期にのみ、神経幹細胞から生み出されると考えられてきた。しかし、最近の研究によって、ほ乳類の成体脳において、側脳室周囲の脳室下帯や海馬歯状回といった特定の領域では神経幹細胞が存在し、ニューロン新生が継続していることが分かってきた。
本研究課題では、発生・発達・加齢といった様々なステージにおいて、神経幹細胞の性質を制御する分子実体を明らかにするため、マウスの胎生脳、生後脳、成体脳の神経幹細胞を用いて、大規模なRNAシークエンスを行い、遺伝子発現プロファイルを行った。具体的には、神経幹細胞を蛍光タンパク質で標識するトランスジェニックマウスを作製して、FACSによりマウス脳内から神経幹細胞を分取して、RNAシークエンス解析を行なった。次にこれらのRNAシークエンス解析から、発生・発達・加齢に伴う遺伝子発現の変動を解析した。データベースや論文の情報を加味し、特に成体期において加齢に伴い増加あるいは減少する遺伝子の中で、ニューロン新生に関与し得るものを選択した。また、これらの抽出した遺伝子の機能解析を行うために、新規に光遺伝学ツールの開発にも取り組んできた。開発に成功した光遺伝学ツールを培養神経幹細胞において使用し、培養細胞レベルにおける遺伝子発現プロファイルも実施した。神経幹細胞が増殖あるいはニューロンへと分化する過程において、転写因子やその下流因子に着目し、それらの発現動態を解析中である。
これらの解析を通して、神経幹細胞の増殖や分化制御メカニズムを明らかにし、アルツハイマーなどの神経疾患の脳機能改善に貢献できればと考えている。
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[Journal Article] Enhanced lysosomal degradation maintains the quiescent state of neural stem cells2019
Author(s)
Kobayashi T, Piao W, Takamura T, Kori H, Miyachi H, Kitano S, Iwamoto Y, Yamada M, Imayoshi I, Shioda S, Ballabio A, Kageyama R.
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Journal Title
Nature communications
Volume: 5446
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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