正中線を越える細胞移動とそのメカニズム

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脳の構築の過程では多くの神経細胞は特定の時期に特定の経路を通って移動し、目的の場所で停止する。我々はこれまで脳における細胞移動分子メカニズムを解明するために、小脳前核神経細胞(PCN)群を研究モデル系として用い、細胞移動を制御する分子のにスクリーニング進めてきた。その際に機能解析の系として後脳展開培養標本に利用を試みたが、培養系は結果にばらつきがあり、これが障害となっていた。この問題を解決するためにexo utero電気穿孔法で遺伝子を胎仔に導入する方法を開発した。これを用いることでPCN群の移動の様子を高い再現性で、PCN群の移動の詳細に解析できることが明らかになった。昨年までの研究で、胎生12日目(E12)頃のマウス後脳菱脳唇ではECN/LRNの細胞群の分裂が盛んに起こっていること明らかにした。そこでこの時期のマウス胎仔を母体内で子宮外に出し、電気穿孔法を用いてEYFP遺伝子を片側の菱脳唇に導入した。その後母体の腹腔内で胎仔を生育させ、適当な期間の後取り出して固定を行った。その結果、EYFPによって標識されたECN/LRN細胞と思われる神経細胞が接線方向に移動し、2日後には正中線を越え、更にその1-2日後には反対側で核を形成している様子を観察する事ができた。またこれらの細胞はPCNの分子マーカーであるMBH2遺伝子を発現しているのを確認した。これに加えて別の細胞群が少し遅れて吻一腹側方向に向かって移動して行くことが確認された。これらの細胞は橋に向かい、橋で2つの核を形成した。その位置に加えて、MBH2遺伝子を発現していたことなどからこれらは橋核と橋被蓋網様核と考えられる。興味深いことにこれまでの報告とは異なり、これらの細胞の一部は正中線を交叉して反対側に核を形成していた。以上の様な結果は極めて再現性よく得られた。今後はこの系を用いて候補分子の遺伝子の過剰発現、発現の抑制によって機能の解析を進める。