神経再生関連microRNAの探索および機能解析

microRNAは20塩基程度のnon-coding RNAであり、自らと相補性を持つ数十～数百種類のmRNAと結合して翻訳阻害や分解を引き起こす。本研究では、損傷末梢神経の再生に関与するmicroRNAを同定するため、マウス舌下神経損傷モデルを用いて種々の解析を行った。まず、TaqManアレイやreal time-PCRにより損傷後に発現変動するmicroRNAを網羅的に探索した。探索の結果、複数のmicroRNAが損傷に伴って発現変動することが分かったが、発現が低下したmiR-124に注目しさらに詳細に解析を行うことにした。miR-124は胎生期より神経系特異的に発現し、神経細胞の発生に重要であることが既に報告されている。神経損傷後1日、3日、7日、14日でin situ hybridizationを行った結果、miR-124は神経細胞に発現し、損傷後3日、7日で著しく低下すること、また14日目には若干の減少に留まることが分かった。次に検索エンジンを使ってmiR-124の標的遺伝子をin silicoで探索したところ、転写因子であるKlf6、STAT3が候補遺伝子と判定された。実際、miR-124とは反対に、Klf6、STAT3の発現が損傷後に上昇することはRT-PCR、in situ hybridizationにより確認した。さらに、神経系由来のNeuro2a細胞にmiR-124 mimicを導入すると、Klf6、STAT3ともにタンパクレベルで発現が低下し、これらはin silicoの判定結果を支持していた。以上の結果から、miR-124がキーとなる複数の転写因子の発現を調節することで、神経再生機構に関与している可能性が示唆された。

microRNAは20塩基程度のnon-coding RNAであり、自らと相補性を持つ数十～数百種類のmRNAと結合して翻訳阻害や分解を引き起こす。本研究では、損傷末梢神経の再生に関与するmicroRNAを同定するため、マウス舌下神経損傷モデルを用いて種々の解析を行った。まず、TaqManアレイやreal time-PCRにより損傷後に発現変動するmicroRNAを網羅的に探索した。探索の結果、複数のmicroRNAが損傷に伴って発現変動することが分かったが、発現が低下したmiR-124に注目しさらに詳細に解析を行うことにした。miR-124は胎生期より神経系特異的に発現し、神経細胞の発生に重要であることが既に報告されている。神経損傷後1日、3日、7日、14日でin situ hybridizationを行った結果、miR-124は神経細胞に発現し、損傷後3日、7日で著しく低下すること、また14日目には若干の減少に留まることが分かった。次に検索エンジンを使ってmiR-124の標的遺伝子をin silicoで探索したところ、転写因子であるKlf6、STAT3が候補遺伝子と判定された。実際、miR-124とは反対に、Klf6、STAT3の発現が損傷後に上昇することはRT-PCR、in situ hybridizationにより確認した。さらに、神経系由来のNeuro2a細胞にmiR-124 mimicを導入すると、Klf6、STAT3ともにタンパクレベルで発現が低下し、これらはin silicoの判定結果を支持していた。以上の結果から、miR-124がキーとなる複数の転写因子の発現を調節することで、神経再生機構に関与している可能性が示唆された。