ニューロン数決定におけるWntシグナルによる増殖と分化のカップリングメカニズム

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大脳新皮質のニューロンの数の決定にニューロン前駆細胞の制御は重要であると考えられる。しかしながら、ニューロン前駆細胞の数を決めるメカニズムについてはこれまでほとんど未解明であった。前年度までに我々はWnt-N-myc経路がニューロン前駆細胞の数を正に制御するという知見を得た。そこで本年度は、このニューロン前駆細胞の数の制御がどのようなメカニズムによって起こっているのかを、in vitro培養系、in utero electroporation法、N-myc Knock out mouseの解析などによって調べた。in vitro初代培養系においてN-mycの過剰発現がニューロン前駆細胞マーカーTbr2陽性細胞の数に与える影響を調べたところ、N-mycの過剰発現によりTbr2陽性細胞の数が増加することが分かった。一方でin vitro neurosphere assayの結果から神経幹細胞の数は減少している事が示唆された。またin utero electroporation法を行った結果N-mycによりニューロン前駆細胞の数がin vivoでも増加していた。これらの結果から、N-mycは神経幹細胞からニューロン前駆細胞への分化を誘導するのに十分であることが示唆された。さらにN-Mycノックアウトマウスを用いた解析からN-mycはニューロン前駆細胞の十分量の産生に必要である事も示された。これに伴ってupper layer neuronの数がN-mycノックアウトにより減少することも観察された。