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神経幹細胞の非対称分裂における細胞骨格系の制御メカニズムの解析

细胞骨架系统对神经干细胞不对称分裂的控制机制分析

基本信息

批准号：
18022001
负责人：
若松義雄
金额：
$ 5.12万
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究で、細胞内因子Numbと中間径繊維タンパク質Transitinの複合体がニューロンの分化を制御していることを示した。この複合体は分裂期の初めに細胞表層の基底膜側に非対称に局在し、その後細胞の側方に輸送されて片方の娘細胞に不等分配されていた。また、このTransitin/Numb複合体の局在と側方輸送は、細胞表層のアクチン骨格とミオシン2によっておこなわれていた。そこで、細胞表層のアクチンと細胞膜の仲介をする分子FilaminBに注目した。FilaminBはmRNA、タンパク質の両方が神経上皮細胞の頂端側にアクチン繊維と共局在することを発見した。FilaminBの3'UTR領域を持つGFP発現ベクターを導入したところ、そのmRNAが神経管の頂端側に局在したことから、3'UTR部分にmRNA局在に関わる配列が存在すると考えられた。一方、サイトカラシンDによってアクチン繊維を壊すとFilaminBの頂端側の局在が失われたことから、FilaminBの局在にアクチン繊維が必要であることがわかった。次に、RNAiベクターを神経管に導入してFilaminBの発現を抑制すると、神経上皮構造に乱れが生じ、分化したニューロンが神経管の内腔に分布しているのが観察された。細胞接着分子であるZO-1やN-カドヘリンの発現低下も観察され、FilaminBが神経上皮細胞同士の接着性の維持をおこなっていることがわかった。また、ニューロン分化の抑制が認められた。分裂中の神経上皮細胞ではTransitinの細胞内局在が乱れており、Transitin/Numb複合体の輸送に問題があることが示唆され、これがニューロン分化の異常の原因であると考えられた。

This study shows that intracellular factors such as Numb and Transtin are involved in the regulation of differentiation. The complex is distributed unevenly between the basal membrane of the first cell and the lateral membrane of the second cell. The Transtin/Numb complex is located in the lateral transport region of the cell surface. Filamin B, a molecule that mediates cell membrane in the surface layer of cells FilaminB mRNA, protein and protein expression were detected in the apical part of the neuroepithelial cells. FilaminB's 3'UTR domain contains GFP, mRNA and mRNA in the apical part of the neuron, mRNA and mRNA in the 3'UTR region. The top side of FilaminB is missing, and the top side of FilaminB is missing. In addition, RNAi can inhibit the expression of FilaminB in the brain tube, and observe the distribution of FilaminB in the lumen of the brain tube due to the disorder of the brain epithelial structure. Cell adhesion molecules such as ZO-1, N-terminal and FilaminB contribute to the maintenance of cell adhesion. It is believed that the differentiation of the two species is inhibited. Transtin's intracellular structure in dividing neuroepithelial cells is disrupted, and the transport of Transtin/Numb complex is problematic.