Positional and quantitative regulation of the central nervous cells by interaction of pattern formation, proliferation and differentiation timing

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マウス胚性幹細胞の神経分化系を用い、モルフォゲンの１つであるソニック・ヘッジホッグ（Sonic Hedgehog; Shh）が脳領域の形成に必須の役割を果たす役割、並びにその下流の転写ネットワークの解明を試みた。本年度は特に視床下部領域に着目し、幹細胞から幼弱な脳神経前駆細胞を作成した。ここに異なる濃度のShhを作用させることにより、視床下部内の小領域を作り分けることに成功した。さらに、この小領域を特徴づける各遺伝子の間に転写ネットワークが存在し、これらが相互の転写を抑制・または活性化することにより各小領域の分化と細胞数が決定されることを明らかにした。また、この転写ネットワークはニワトリ胚を用いた強制発現系でも確認できた。このことは、Shhが形成する濃度勾配が視床下部の小領域の形成に必須の役割を果たすことを明らかにしたものとして重要である。