異所性灰白質病態と脳進化に関わる脳室下帯の形成メカニズムの解明

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中枢神経系が正常な生理的機能を果たすためには正しく形成された脳組織構造が必要である。本研究は哺乳類の大脳発生における脳室下帯（subventricular zone, SVZ）の形成に注目し、幼若ニューロンがSVZ内で自身よりも早生まれのニューロン集団内を移動しつつ、適切なタイミングで皮質板へ侵入開始する機構と、ヒトやフェレットなど脳回を有する生物種の厚いSVZ形成をもたらす機構の解明を目指している。2022年度は、引き続き、厚いSVZ形成に貢献する外放射状グリア (outer radial glia, oRG) の誕生数を制御する候補分子に注目した実験を行った。oRGの誕生数は胎生初期から中期にかけて増加するため、このタイミングで発現増加する転写因子の一つを対象遺伝子とした。マウス脳原基組織内におけるgain-of-functionの状況下での細胞挙動のイメージングを行うとともに、下流で発現変動する因子を探るためのscRNAシーケンスに向けたサンプリングを行った。一方、loss-of-functionの状況下でも前駆細胞分裂位置の検討を行ったが、解析対象として作成した対象遺伝子の単独KOホモマウスでは表現型が観察できなかった。これは本遺伝子の機能喪失が、同時期に同じ細胞で発現するfamily geneによって補填されたものと類推された。そこで新たにこのfamily geneのKOマウスを作成し、このホモマウスに対して対象遺伝子のノックダウン操作を行う実験系を樹立し解析を行ったところ、前駆細胞の分裂位置がコントロール群に比較し変化するという結果が得られた。これら種々の実験の結果から、対象遺伝子がoRG誕生制御に関与している可能性が強く示唆された。得られた研究成果をまとめ、学会および国際シンポジウムで報告し意見交換を行った。