大脳皮質内GABA作動性神経細胞前駆細胞の様態の観察と培養条件の確立

大脑皮层GABA能神经元祖细胞的形态观察及培养条件的建立

• 批准号: 15016054
• 负责人: 玉巻 伸章
• 金额: $ 4.42万
• 依托单位: Kyoto 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016054/
• 关键词: 大脳皮質; 神経細胞産生; 錐体細胞; 抑制性神経細胞

これまで、大脳皮質での神経細胞産生は脳室帯に限られるとする考え方が強かった。しかし、細胞分裂中の核を、リン酸化ヒストンH3に対する抗体で染色すると、細胞分裂は脳室帯の脳室端以外に、脳室下帯、中間帯、皮質板でも起きていることが分かる。その数は無視しうるものではなく、マウス胎生13日目齢(E13)では全体の25%、E15では全体の30%に及ぶ。マウスでは、大脳基底核原基から増殖能力のあるGABA作動性神経前駆細胞が生み出され、大脳皮質脳室下帯や中間帯に移り住んで、盛んにGABA作動性神経細胞を産生することが分かったが、E16以降に限られる。我々は、E15に見られる脳室帯外での細胞分裂が錐体細胞を産生する可能性を求めて、NEX(Math2)-Cre knock-inマウスを使ってNEX(Math2)陽性細胞の系譜を調べた。アデノウイルスで一部のNEX陽性細胞をGFPで標識したり、GFPレポーターマウスとNEX-Creマウスを掛け合わせて得たGFP陽性細胞を移植することにより、NEX陽性細胞は全てスパインを有する興奮性細胞になり、その大半は錐体細胞であることが確認された。脳室下帯、中間帯のNEX陽性細胞を取り出して調べると、14.3%に上る細胞がKi-67陽性で増殖中の細胞であることが分かった。この増殖中の細胞をセルソーターで取り出して、in vitroで培養するとBrdUをDNAに取り込むことも確認できた。さらに、Cre陽性細胞にのみレトロウイルスを感染させる手技を利用して、脳室帯の放射状グリア(一次錐体細胞前駆細胞)から生み出されたNEX陽性細胞(二次錐体細胞前駆細胞)に、GFP発現用鳥レトロウイルスを感染させ、それ以降の細胞系譜を追跡した。15時間の細胞周期で想定されるクローンの細胞数を、48時間後に最大2個、72時間後に最大8〜4個、と見積もったが、その通り48時間後に2〜1の染色細胞集団、72時間後に4〜1の染色細胞集団を確認した。予測と観測結果の一致から、二次錐体細胞前駆細胞は、繰り返し細胞増殖を続けていることが予測された。この二次前駆細胞は脳室下帯に留まり、次々と三次前駆細胞を皮質板供給しすると考えられた。皮質板にある三次前駆細胞は、他の細胞と伴に取り出し野生型の新生児マウス大脳皮質に移植することにより、最終分裂を行ってそれぞれ二つの錐体細胞を産生することが分かった。

The brain cells in the cortex of the brain produce a variety of different types of cells. In the middle of cell division, the nucleus, the nucleus, the nucleus. The number of children born on the 13th day (E13) is 25%, E15 is 30% and less GABA-activated neurons in basal ganglia, basal ganglia, basal ganglia The possibility of cell division and pyramidal cell production outside the cell compartment was investigated by using NEX (Math2)-Cre knock-in-cell genealogy. Some NEX-positive cells were identified as GFP positive cells, and some NEX-positive cells were identified as GFP positive cells. Nex positive cells in the lower and middle zones of the chamber were isolated from the cells in the upper and middle zones of the chamber, and Ki-67 positive cells were isolated from the cells in the middle and lower zones of the chamber. The cells in the culture were isolated and cultured in vitro. In addition, Cre positive cells were infected with NEX cells by using the technique of cell proliferation, radial cell proliferation (primary pyramidal cells), generation of NEX positive cells (secondary pyramidal cells), GFP expression and cell lineage tracing. The number of cells in the cell cycle was determined at 15 hours, 2 at the maximum after 48 hours, 8 ~ 4 at the maximum after 72 hours, 2 ~ 1 stained cell pool after 48 hours, and 4 ~ 1 stained cell pool after 72 hours. The results of the prediction were consistent with those of the secondary pyramidal cells. The secondary anteroposterior cells are located in the lower part of the cortex, and the tertiary anteroposterior cells are located in the lower part of the cortex. Cortical plate three times before the cells, other cells and companion to take out wild-type newborn cortices, transplant, final division, two times before the pyramidal cells produced.

项目成果

Hioki H, fujiyama F, Taki K, Tomioka R, Furuta T, Tamamaki N, Kaneko T: "Differential distribution of vesicular glutamate transporters in the rat cerebellar cortex"Neuroscience. 117. 1-6 (2003)

Hioki H、fujiyama F、Taki K、Tomioka R、Furuta T、Tamamaki N、Kaneko T：“大鼠小脑皮质中囊泡谷氨酸转运蛋白的差异分布”神经科学。

Tamamaki N, Yanagawa Y, Tomioka Y, Miyazaki J, Obata K, Kaneko T: "Green fluorescent protein expression and colocalization with calretinin, parvalbumin, and somatostain in the GAD67-GFP knock-in mouse."J Comp Neurol. 467. 60-79 (2003)

Tamamaki N、Yanakawa Y、Tomioka Y、Miyazaki J、Obata K、Kaneko T：“GAD67-GFP 敲入小鼠中的绿色荧光蛋白表达及其与钙结合蛋白、小清蛋白和生长抑素的共定位。”J Comp Neurol。

Fujiyama F, Hioki H, Tomioka R, Taki K, Tamamaki N, Nomura S, Okamoto K, Kaneko T: "Changes of immunocytochemical localization of vesicular glutamate transporters in the rat visual system after the retinofugal denervation"J Comp Neurol. 465. 234-249 (2003

Fujiyama F、Hioki H、Tomioka R、Taki K、Tamamaki N、Nomura S、Okamoto K、Kaneko T：“视网膜离神经支配后大鼠视觉系统中囊泡谷氨酸转运蛋白免疫细胞化学定位的变化”J Comp Neurol。