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哺乳動物の神経分化を制御する細胞内分子機構

控制哺乳动物神经分化的细胞内分子机制

基本信息

批准号：
10220205
负责人：
影山龍一郎
金额：
$ 34.94万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

哺乳動物の神経発生過程では、初め神経前駆紳胞が増殖のみを行うが、やがてニューロンに分化する。我々は今までに、神経前駆細胞の維持には抑制性bHLH因子Hes1,Hes3,Hes5が、ニューロンの分化には促進性bHLH因子Mash1,Ngn2,Math3,NeuroDが重要な役割を担うことを明らかにしてきた。しかしながら、多くのbHLH因子群は機能を代償しあうのでシングルやダブルノックアウトマウスでもまだ機能の代償がみられた。そこで、今回トリプルノックアウトを作製し、神経発生過程の異常を解析した。その結果、Hes1-Hes3-Hes5トリプルノックアウトの脊髄では、胎生10.5日ですでに神経前駆細胞は消失し、すべて正常よりも早くニューロンに分化していた。このニューロンはすべて早く生まれるタイプのもので遅く生まれるものは無かった。また、グリア細胞や上衣細胞の形成は見られなかった。したがって、抑制性hHLH因子Hes1,Hes3,Hes5で脊髄のほぼすべての神経前駆細胞の維持を制御することが明らかになった。続いて、促進性bHLH因子Mash1,Ngn2,Math3,NeuroDに注目し、トリプルノックアウトマウスを作製した。その結果、Ngn2-Math3-NeuroDトリプルノックアウトマウスの網膜では内顆粒層のインターニューロンのほぼすべてが消失していた。一方、Mash1-Math3-NeuroDトリプルノックアウトマウスの網膜では外顆粒層にある光受容細胞が著しく減少していた。したがって、促進性bHLH因子Mash1,Ngn2,Math3,NeuroDはお互いに機能を代償しあって網膜ニューロンの形成を制御することが明らかになった。

Mammalian neurogenesis is a process of development and differentiation of pre-neurogenesis cells. The inhibitory bHLH factors Hes1, Hes3, Hes5 and the stimulatory bHLH factors Mash1, Ngn2, Math3 and NeuroD are important for the maintenance and differentiation of neurocytes. The BLH factor group has the function of compensation. Analysis of abnormal phenomena in the process of nervous system development As a result, Hes1-Hes3-Hes5 cells disappeared at 10.5 days after birth, and normal cells differentiated at 10.5 days after birth. This is the first time I've ever seen a woman. The formation of cells in the upper layer of the cell is not easy to see. The inhibitory hLH factors Hes1, Hes3, Hes5 are responsible for the regulation of the maintenance of neurons in the spinal cord. Mash1, Ngn2,Math3,NeuroD are the key factors to control the growth and development of human brain. The results show that Ngn2-Math3-NeuroD can be used to eliminate the loss of protein in the inner granular layer of the membrane. Mash1-Math3-NeuroD is a light-receiving cell in the outer granular layer of the retina. Mash1, Ngn2, Math3,NeuroD complement each other and control the formation of retinal cells.