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脳の発生過程における神経幹細胞の増殖と分化を制御する分子メカニズムの解明

阐明大脑发育过程中控制神经干细胞增殖和分化的分子机制

基本信息

批准号：
16015205
负责人：
大隅典子
金额：
$ 3.84万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1)神経上皮細胞の挙動のイメージング解析神経上皮細胞は細胞周期に伴い非常にダイナミックな動態を示す。すなわち、基底膜側と脳室側を結ぶ細長い細胞質を細胞核がエレベーターのように往復し、先端側すなわち神経管の内側に到達したときに分裂期に入り、そこで2つの娘細胞に分裂する。神経上皮細胞の核はこのエレベーター運動を繰り返しながら、幹細胞としての性質を保持すると同時に、より分化した神経前駆細胞や神経細胞を生じる。そこで細胞分裂と分化の様相をタイムラプス観察するためのシステムを、蛍光顕微鏡および2光子顕微鏡を用いて確立した。このシステムを用いて菱脳および脊髄神経上皮細胞の挙動を観察した結果、神経上皮細胞から微細な突起が出たり引っ込んだりしているという様相が初めて認められた。また、終脳神経上皮細胞を観察した結果、Pax6変異ラットではエレベーター運動の異常と中心体の挙動の異常が見られた。2)神経幹細胞の増殖と分化を統合する分子機構の網羅的解析野生型脳とPax6遺伝子変異動物脳で発現する遺伝子のプロファイルをマイクロアレイ法を用いて比較し、定量RT-PCRおよびin situハイブリダイゼーション法により発現様式を確認することにより、Pax6の下流遺伝子として脂肪酸結合タンパク質をコードするFabp7を見いだした。電気穿孔法による遺伝子導入を行い、RNA干渉法(siRNA法)によるFABP7の機能阻害を行ったところ、神経上皮の形態が異常になり、細胞増殖の減少とニューロン分化の亢進が認められた。したがって、Pax6はFABP7を介し、神経上皮細胞の性質の維持に深く関わることが示された。

1)Analysis of cell cycle dynamics in neuroepithelial cells The cell nucleus is elongated and the cytoplasm is elongated. The nucleus is elongated and the tip side is elongated. The inner side of the tube is elongated. The nucleus is elongated and the tip side is elongated. The inner side of the tube is elongated and the tip side is elongated. The nucleus is elongated and the tip side is elongated and the inner side is elongated. The The stem cells are differentiated into neurons, while the nucleus is still active. The phase of cell division and differentiation is observed by optical microscopy and two-photon microscopy. The results showed that the micro-processes of the neuroepithelial cells were detected in the middle and middle of the brain. In addition, the abnormal movement of centrosome and abnormal movement of Pax6 were observed. 2)Analysis of the molecular machinery involved in the proliferation and differentiation of neural stem cells Wild type and Pax6 gene expression in heterogeneous animals Using quantitative RT-PCR to compare and confirm the expression of gene expression in situ, Pax6 gene expression in fatty acid binding protein Fabp7. Gene introduction by electroporation, functional inhibition of FABP7 by RNA silencing (siRNA), morphological abnormalities in the neuroepithelium, reduction in cell proliferation, and hyperdifferentiation are identified. Pax6 and FABP7 are closely related to the maintenance of neuroepithelial cell properties.