神経幹細胞の発生時期特異的な運命決定機構の解明

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（１）大脳新皮質神経幹細胞が発生時期依存的に運命転換するメカニズムを明らかにする。PcGが発生時期依存的に特定のターゲット遺伝子を抑制することで神経幹細胞の運命転換が起こるが、このPcGの時期依存性と遺伝子座特異性を生じる機構を調べる。特にHMGAがPcGの機能と拮抗し、HMGAの量が時間を計るタイマーとなっているという仮説を検証する。(i)HMGA1, A2の条件的ノックアウトマウスの確立を進めている。またHMGA1, HMGA2のそれぞれを過剰発現した際のPcG構成因子およびH3K27me3のChIP-seqを行った。(ii)PcGターゲット遺伝子座におけるHMGA結合DNA配列が、PcGドメイン拡大のタイミング制御に必要であるかを検討する。HMGAタンパク質はAT rich配列に結合することが知られており、実際発生早期においてHMGA2タンパク質の結合がAT rich配列に見られる事をいくつかのPcGターゲット遺伝子座において確認している。そこでこれらのAT rich配列をCRISPR/Cas9系により切断除去するコンストラクトを作製し、神経幹細胞に導入する実験を行った。（２）胎生期に脳を作る大多数の神経幹細胞（発生時期依存的に運命転換し、ニューロン分化能を失う）と成体神経幹細胞の胎生期における起源細胞（運命転換せず、ニューロン分化能を一生維持する）の比較によって、運命転換の違いを生じる分子基盤を明らかにする。起源細胞の形成には細胞周期抑制因子p57が関与するという結果を得ているので、p57の過剰発現ならびにノックアウトした神経幹細胞の発現プロファイルを検討した。これらの実験に着手したので、今後は基盤Sにて継続して研究を行う予定である。