胚性幹細胞から未分化神経幹細胞を経て神経幹細胞へ分化する分子機構の解析

胚胎干细胞分化为未分化神经干细胞再分化为神经干细胞的分子机制分析

• 批准号: 17045036
• 负责人: 等 誠司
• 金额: $ 4.48万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17045036/
• 关键词: 神経幹細胞; 未分化神経幹細胞; ES細胞; Epiblast; Leukemia inhibitory factor; Fibroblast growth factor-2; glial cells missing; ノックアウトマウス; Vascular endothelial growth factor; Flk1

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。我々はこれまでに、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、マウス胎生5.5-7.5日胚にもLIF依存性に増殖し浮遊細胞塊を形成する未分化神経幹細胞が存在することを報告してきた。本研究は、多能性幹細胞からLIF依存性未分化神経幹細胞、未分化神経幹細胞からfibroblast growth factor-2依存性神経幹細胞へと分化していく際に働く因子の同定を目指している。昨年度はvascular endothelial growth factor (VEGF)-Flk1シグナルについて報告した。すなわち、Flk1^<-/->ES細胞や神経幹細胞特異的Flk1コンディショナルノックアウトマウスなどを用いた解析から、VEGF-Flk1シグナルが未分化神経幹細胞の形成に対して抑制的に働く一方で、神経幹細胞の維持には促進的に働くことを明らかにした。本年度は、未分化神経幹細胞から神経幹細胞への分化に関与する遺伝子としてglialcells missing (gcm)遺伝子を同定した。gcm遺伝子は、Drosophilaでの研究からグリアと神経細胞間の運命決定を担うと考えられているが、神経幹細胞の発生や維持に対する機能はわかっていなかった。gcm遺伝子の哺乳類におけるホモログであるgcm1,gcm2遺伝子のダブルノックアウトマウスを作成し、未分化神経幹細胞から神経幹細胞への分化を解析したところ、神経幹細胞への分化誘導が抑制されていた。一方で、形成された神経幹細胞をin vitroでさらに分化させると、神経細胞とともにアストロサイト,オリゴデンドロサイトが認められることから、gcm1,gcm2遺伝子はグリアの発生に必須ではないと考えられた。

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), leukaemia inhibitory factor (LIF)-dependent undifferentiated neural stem cells, are induced in vitro. This study aims to investigate the relationship between LIF dependent undifferentiated neural stem cells and fibroblast growth factor-2 dependent neural stem cells. Last year, vascular endothelial growth factor (VEGF)-Flk1 was reported. Flk1, ES cells and stem cell-specific Flk1, VEGF-Flk1, VEGF This year, the relationship between undifferentiated neural stem cells and differentiation of neural stem cells and glialcells missing (gcm) genes was determined. Gcm gene, Drosophila research, the development and maintenance of neural stem cells function Gcm1, gcm2 gene expression in mammals was detected by DNA sequencing, analysis of differentiation of undifferentiated neural stem cells, and inhibition of differentiation induction of neural stem cells. In one direction, the formation of neural stem cells in vitro, differentiation, and development of neural cells in vitro, and development of neural stem cells in vitro.

项目成果

An N-glycans structure correlates with pulmonary metastatic ability of cancer cells.

N-聚糖结构与癌细胞的肺转移能力相关。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochemistry Biophysics Research Communication 340
• 作者: Sakuma K;Fujimoto I;Hitoshi S;Tanaka F;Ikeda T;Tanabe K;Toyokuni S;Wada H;Mio T;Mishima M;Ikenaka K
• 通讯作者: Ikenaka K

Developmental changes in the expression of glycogenes and the content of N-glycans in the mouse cerebral cortex

• DOI: 10.1093/glycob/cwl076
• 发表时间: 2007-03-01
• 期刊: GLYCOBIOLOGY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Ishii, Akihiro;Ikeda, Takeshi;Ikenaka, Kazuhiro
• 通讯作者: Ikenaka, Kazuhiro

Vascular endothelial growth factor directly inhibits primitive neural stem cell survival but promotes definitive neural stem cell survival

• DOI: 10.1523/jneurosci.0526-06.2006
• 发表时间: 2006-06-21
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Wada, Tamaki;Haigh, Jody J.;van der Kooy, Derek
• 通讯作者: van der Kooy, Derek

Regulation of glial development by cystatin C

• DOI: 10.1111/j.1471-4159.2006.04169.x
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Hasegawa, Akiko;Naruse, Masae;Ikenaka, Kazuhiro
• 通讯作者: Ikenaka, Kazuhiro

Notch signaling is required to maintain all neural stem cell populations - Irrespective of spatial or temporal niche

• DOI: 10.1159/000090751
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: DEVELOPMENTAL NEUROSCIENCE
• 影响因子: 2.9
• 作者: Alexson, TO;Hitoshi, S;van der Kooy, D
• 通讯作者: van der Kooy, D