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マウス早期胚における未分化神経幹細胞から神経幹細胞への分化機構の解析

小鼠早期胚胎未分化神经干细胞向神经干细胞分化机制分析

基本信息

批准号：
16015311
负责人：
等誠司
金额：
$ 2.94万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
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

神経幹細胞は全ての神経細胞・グリア細胞の起源であり、哺乳類脳の発生・構築に重要であるにもかかわらず、神経組織発生初期における神経幹細胞自体の生成の分子機構は、不明な点が多い。我々は、マウス胚性幹細胞(ES細胞)からleukemia inhibitory factor(LIF)依存性未分化神経幹細胞をin vitroで誘導できることを、既に報告した。本研究では、LIF依存性未分化神経幹細胞が生体内にも存在するかどうかを検討した。その結果、マウス胎生5.5-7.5日胚を分散して得た細胞を、LIF添加無血清培地で培養することにより、Nestin陽性の浮遊細胞塊(epiblast sphere)を得た。Epiblast sphereは自己複製能と神経系の多分化能を示し、神経幹細胞の基本性質を有するとともに、一部の未分化な非神経マーカー遺伝子を発現し、ES細胞由来の未分化神経幹細胞と同等の細胞と考えられた。さらに、epiblast sphereを継代培養することにより、in vitroで神経幹細胞に分化することが判明した。この過程でNotchシグナルの標的遺伝子であるHes5の発現が上昇することから、Notchシグナルの活性化が神経幹細胞の生成に必須である可能性が示唆された。実際、Notch1ノックアウトマウスの胎生7.5日胚には未分化神経幹細胞が存在するにもかかわらず、神経幹細胞の誘導は障害されていた。これらの結果は、神経幹細胞生成のメカニズムの解明に寄与するのみならず、ES細胞からin vitroで神経幹細胞を効率的に誘導するシステムの開発に貢献できると考えられた。

The origin of neural stem cells, the development and construction of mammalian cells, the molecular mechanism of neural stem cell autogenesis in the early stage of neural tissue development, and many unknown points. Embryonic stem cells (ES cells) are induced in vitro by leukemia inhibitory factor(LIF). In this study, LIF dependent undifferentiated neural stem cells were investigated in vivo. Results: Embryos were born 5.5-7.5 days after birth. Cells were isolated and cultured in serum-free medium. Nestin positive cells were isolated. Epiblast sphere has demonstrated the ability to replicate itself and to differentiate into multiple cells in the nervous system, the basic properties of neural stem cells, the development of some undifferentiated neural stem cells, and the origin of ES cells. In vitro differentiation of stem cells The possibility that the activation of Notch-derived genes is necessary for the generation of neural stem cells is also demonstrated. At present, Notch1 is not suitable for the induction of undifferentiated neural stem cells in embryos of 7.5 days old. The results showed that the development of ES cells in vitro contributed to the development of stem cells in vitro.