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メチル化DNA結合タンパク質群による神経系細胞可塑性制御機構の解析

甲基化DNA结合蛋白对神经系统细胞可塑性的控制机制分析

基本信息

批准号：
17024041
负责人：
中島欽一
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

神経幹細胞からニューロンやアストロサイトなどへの分化は発生段階依存的に起こる。研究代表者は胎生中期神経幹細胞がアストロサイトへと分化しないのはアストロサイト特異的遺伝子(例えばGFAP)プロモーター中の転写因子STAT3結合配列がメチル化されているためであり、発生進行に伴いこれが脱メチル化を受けアストロサイト分化能を獲得することをこれまでに示している。しかしこの部位が脱メチル化された胎生後期・成体の神経幹細胞からもニューロンは産出され、STAT3活性化条件下で培養してもニューロンとして存在し続けることから、未知の細胞分化可塑性制限メカニズムの存在が予想された。そこで研究代表者は、メチル化DNAに結合し転写抑制因子として機能するタンパク質群(MBDs)が、神経系ではニューロンでのみ発現していることに着目した。また予備的実験を行った全ての神経系細胞種においてGFAP遺伝子のexon1が高メチル化されており、この領域がMBDsの結合標的となる可能性が示唆された。以上の考察や結果に基づき、胎生後期あるいは成体神経幹細胞にMBD群の一つであるMeCP2を発現させたところ、通常見られるSTAT3活性化サイトカイン刺激によるGFAP遺伝子の発現誘導が阻害された。この際、MeCP2が高度にメチル化されたGFAP遺伝子のexon1に結合する事も確認された。さらにMeCP2による発現抑制はGFAP以外のアストロサイト特異的遺伝子S100-βにおいても見られた。またMeCP2とは別のMBDsであるMBD1についても同様の作用が見られたことから、胎生後期・成体の神経幹細胞から分化したニューロンにおていは、MBDsが重複した機能をもってアストロサイトへの分化転換を制限しているものと推察された(投稿準備中)。

Stem cell differentiation and development stage dependent initiation The research representative showed that the STAT3 binding sequence in the mid-fetal neural stem cell differentiation and differentiation process (e.g. GFAP) was associated with the acquisition of differentiation and differentiation ability. In this case, it is expected that the growth of adult neural stem cells under STAT3 activation conditions will not be affected by cell differentiation plasticity. This study is representative of the study of DNA binding inhibitors and their functions in MBDs and neurosystems. The possibility of combining MBDs in the field of high molecular weight, high molecular weight, and high molecular weight is demonstrated in the preparation of the complete set of neuronal cell species. The results of the above investigation showed that the development of MBD group in adult neural stem cells was inhibited by the stimulation of STAT3 activation in basal and postnatal stages. At this time, MeCP2 is highly classified and GFAP gene exon1 is identified. MeCP2 is the most important gene in the world. MeCP2 and MBDs are different from MBD1, and the role of MBDs in the differentiation of adult stem cells in the postnatal period is discussed.(In preparation for submission).

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fate redirection of hippocampal astrocytes toward neuronal lineage by aggregate culture.

通过聚集培养将海马星形胶质细胞的命运重定向至神经元谱系。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Neurosci. Res. 53
影响因子：
0
作者：
M.Yanagisawa;et al.
通讯作者：
et al.

Development of functional human embryonic stem cell-derived neurons in mouse brain

DOI：
10.1073/pnas.0509315102
发表时间：
2005-12-20
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Muotri, AR;Nakashima, K;Gage, FH
通讯作者：
Gage, FH

Mechanisms of neural stem cell fate determination: extracellular cues and intracellular programs.