神経発生における非対称分裂、細胞周期制御、中間径繊維骨格の関係

神经发生中不对称分裂、细胞周期控制和中间纤维骨架之间的关系

• 批准号: 14017005
• 负责人: 若松 義雄
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Tohoku 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14017005/
• 关键词: 神経幹細胞; 細胞分裂; 非対称; 細胞骨格; 細胞分化; 神経上皮

脊椎動物の神経系の発生過程において、神経幹細胞が非対称分裂によって多様なニューロンなどの分化した細胞を生み出す。この非対称分裂の過程で、NOTCHシグナル伝達経路の活性化を抑制するNUMBタンパク質が不等分配される。また、中間径フィラメント分子のTransitinが、分裂中に非対称に局在し、そしてその細胞内局在がNUMBと良く一致する。本年度は、まずTransitinの機能について詳細に解析をおこなった。その結果、(1)TransitinはNUMBと直接結合すること、(2)Transitinは膜と結合してNUMBが非対称に局在するための橋渡しをしていること、(3)TransitinはNUMBを介してニューロンの分化を制御していること等が、明かとなった。これらの知見は、これまで神経分化や細胞周期との関係についてあまり注目されてこなかった中間径フィラメントの重要性を示したという点で、当該分野に対して極めてインパクトの高いものであると思われる。とりわけ、非対称分裂の分野は主にショウジョウバエで詳しく研究がおこなわれており、脊椎動物でも基本的な部分で共通のメカニズムが使われていると考えられているが、ハエには中間径フィラメントがないとされており、今回の結果は両者の違いについて重要な示唆を与える。さらに、Transitin-GFP融合タンパク質を発生途中の大脳に導入し、スライス培養下でこの融合タンパク質の細胞分裂時の動態を観察することに成功した。これにより、いったん基底膜側に局在したTransitin-GFPが、細胞分裂期後期になって側方に移動して不等分配されるケースが数多く観察された。すなわち従来細胞分裂の方向からは対称分裂に分類されてきたような分裂方向でもTransitinが不等分配される、すなわち非対称分裂になることがわかった。またこの観察結果は、まるでカエル卵の受精時におこるcortical rotationにも似た、細胞膜直下のタンパク質複合体の動的な移動が神経幹細胞でおこることを示しており、重要な発見であると思われた。

In vertebrate neurogenesis, neurostem cells undergo asymmetric division and differentiation. The asymmetric cleavage process, NOTCH, and the inhibition of activation of the NUM B pathway are described. Transtin, Transtin This year, Transitin's function is analyzed in detail. The results are as follows: (1)Transitin binds directly to NUMB;(2)Transitin binds directly to NUMB;(3)Transitin binds directly to NUMB; and (4)Transitin binds directly to NUMB. The importance of understanding the relationship between brain differentiation and cell cycle development is demonstrated when the differentiation is at its highest level. In the case of vertebrates, the most basic part of the vertebrate is the common part of the vertebrate. In the case of vertebrates, the most important part of the vertebrate is the common part of the vertebrate. In addition, Transitin-GFP fusion protein was successfully introduced into the cell during its development, and the dynamics of cell division of the fusion protein was observed in vitro. The basal membrane side of the cell is located in the middle of the basal membrane, and the lateral movement of the cell in the late stage of cell division is not equal to the number of cells observed. The direction of cell division is different from that of division. The results of these observations indicate that the time of fertilization of the egg is similar to that of the cortical rotation, and the movement of the cytoplasmic complex directly under the cell membrane is similar to that of the stem cell.