多能性神経幹細胞の増殖と分化の分子機構の解析

多能神经干细胞增殖分化的分子机制分析

• 批准号: 08770090
• 负责人: 中福 雅人
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08770090/
• 关键词: 神経発生; 幹細胞; ニューロン; グリア; 転写因子

哺乳動物の中枢神経系を構成するニューロン及びグリアの多様な細胞系列は、いずれも共通の神経幹細胞より発生する。しかしながら、この多能性幹細胞についての知見は未だ限られたものに留まっている。我々は最近ラット胎児脳より多能性神経幹細胞由来の不死化細胞株を樹立し、これを用いて幹細胞よりニューロン及びグリアが発生、分化する過程を試験管内で再構成するモデル系を作成することに成功している。本研究ではこの細胞株を用いて、多能性幹細胞の増殖と分化の分子機構を解析した。分化制御分子の候補として、転写因子であるMash-1およびProx-1遺伝子に着目し、その発現動態および機能を解析した。特異抗体を用いた免疫染色法及びウエスタン解析法により、Mash-1,Prox-1両遺伝子産物が、幹細胞が分化する過程で一過的に発現誘導されることを見出した。さらにMash-1発現細胞は、幹細胞のマーカーであるネスチンの発現が陰性となるとともにProx-1を発現し、これに引き続いてニューロン、グリアへと分化した。Mash-1遺伝子の機能をさらに解析する目的で、遺伝子導入により強制発現細胞株を樹立した。Mash-1の発現により、幹細胞はネスチン陰性でしかも種々の分化マーカーを発現していない特異な細胞へと移行した。さらにMash-1の発現によってProx-1の発現が誘導された。本研究によって、中枢神経系においては多能性幹細胞からの分化過程に他段階のステップが存在し、このうちMash-1遺伝子は神経幹細胞が分化を開始する最も初期の過程で発現・機能し、Prox-1などの下流の遺伝子の発現を制御することが明らかになった。

Mammalian central nervous system is composed of multiple cell series, including the development of common neural stem cells. The knowledge of pluripotent stem cells is not limited to the knowledge of pluripotent stem cells Recently, we have successfully established pluripotent neural stem cells from immortal cell lines by using stem cells to reconstitute them in vitro. This study aims to analyze the molecular mechanisms of proliferation and differentiation of pluripotent stem cells. The candidates for differentiation control elements and writing factors are focused on the Mash-1 and Prox-1 genes, and their development dynamics and functions are analyzed. Specific antibodies were detected by immunostaining and analysis of Mash-1,Prox-1 gene products and stem cell differentiation. The development of Mash-1 in cells and stem cells is negative. The development of Mash-1 in cells and stem cells is negative. The function of Mash-1 gene was analyzed for the purpose of gene introduction and the establishment of stressed cell lines. Mash-1 development, stem cell development, differentiation, and migration The development of Mash-1 was induced by the development of Prox-1. In this study, the central nervous system is involved in the development, function and control of the downstream gene development of pluripotent stem cells at the earliest stages of differentiation.

项目成果

Kuriyama,M.: "Identification of AF-6 and Canoe as putative targets for Ras." J.Biol.Chem.271. 607-610 (1996)

Kuriyama,M.：“将 AF-6 和独木舟确定为 Ras 的假定目标。”

Motohashi H.: "Mesodermal-versus neuronal-specific expression of MafK is elicited by different promoters." Genes to Cells. 1. 223-238 (1996)

Motohashi H.：“MafK 的中胚层特异性表达与神经元特异性表达是由不同的启动子引发的。”

Nakagawa Y.: "Roles of cell-autonomous mechanisms for differential expression of region-specific transcription factors in neuroepithelial cells." Development. 122. 2449-2464 (1996)

Nakakawa Y.：“神经上皮细胞中区域特异性转录因子差异表达的细胞自主机制的作用。”

Kojima N.: "Biosynthesis and expression of polysialic acid on the neural cell adhesion molecule is predominantly directed by ST8SiaII/STX during in vitro neuronal differentiation." J.Biol.Chem.271. 22058-22062 (1996)

Kojima N.：“在体外神经元分化过程中，神经细胞粘附分子上聚唾液酸的生物合成和表达主要由 ST8SiaII/STX 指导。”

Matsui T.: "Rho-associated kinase,a novel serine/threonine kinase,as a putative target for the small GTP binging protein Rho." EMBO J.15. 2208-2216 (1996)

Matsui T.：“Rho 相关激酶，一种新型丝氨酸/苏氨酸激酶，作为小 GTP 结合蛋白 Rho 的假定靶标。”