2010 Fiscal Year Annual Research Report
発生期における神経細胞の核移動を支配する分子基盤の解析
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22700337
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梅嶋 宏樹 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 研究員 (40525375)
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| Keywords | 脳・神経 / 発生・分化 / 細胞・組織 |
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| Research Abstract |
神経細胞の細胞核が適切な位置に移動することは機能的な脳の形成において必須である。近年、多くの分子が細胞骨格の動態を制御することで細胞核の移動に関与することが示唆されている。その一方で、細胞核移動における細胞骨格の役割についてはいまだ不明な点が多い。本研究は神経細胞の細胞核移動における細胞骨格の役割を明らかにすることを目的とし、(1)細胞骨格の動態および(2)細胞骨格と細胞核の相互作用に注目して解析を行なう。本年度に実施した研究の成果について上記の2点に分けて述べる。
(1)移動中の小脳顆粒細胞における細胞骨格の動態をライブイメージングするため、生細胞において微小管およびアクチン骨格を明瞭に可視化できる蛍光プローブの探索を行なった。その結果、Tubulin Tracker(Oregongreen488-taxol)によって微小管骨格構造を可視化すること、アクチン結合タンパク質の一部に蛍光タンパク質を融合したLifeAct-EGFPの遺伝子導入によってアクチン骨格構造を可視化することに成功した。
(2)細胞核移動の際に細胞骨格と細胞核の相互作用を媒介する分子の探索を行なった。RNAiノックダウン法と小脳in vivo電気穿孔法を用いて候補分子を発現抑制し小脳顆粒細胞の核移動に対する影響を検討した。そこから、核膜局在タンパク質であるSUN1およびSUN2のノックダウンが顆粒細胞の核移動に顕著な障害を引き起こすことを見出した。さらに、小脳スライス培養下におけるタイムラプス観察からSUN1/2の発現抑制が移動時の核の形態に影響を及ぼすことを示唆する結果を得た。
本研究は脳の発生過程における細胞核移動の基本原理を明らかにすることを目指すものであり、その成果は神経細胞の配置に異常を伴う神経疾患の発症機構の解明や治療法の確立に寄与すると期待される。
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