神経幹細胞に内在する時間的な発生プログラムの解明

阐明神经干细胞固有的时间发育程序

• 批准号: 15029250
• 负责人: 一色 孝子
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15029250/
• 关键词: 神経; ショウジョウバエ; 細胞系譜

発生過程において、神経幹細胞の個性は常に一定ではなく時間とともに変化していく。このため、一つの幹細胞は多様な子孫神経細胞を一定の順番で作り出すことができる。ショウジョウバエの神経系形成の前半過程において、ほぼ全ての幹細胞が、Hunchback、Kruppel、Pdm、Castorという4種の転写因子を順次発現し、これらの転写因子の発現を自律的に切り替える。しかし、Castor発現開始以降も神経幹細胞は胚発生期だけでも10回程度分裂するにもかかわらず、発生後期における神経幹細胞の時間変化についてはほとんど謎であった。本研究では、まず、転写因子の発現パターンにもとづいて時期特異的に発現される遺伝子を検索する過程において、Castor発現開始以降に神経幹細胞において一過的に発現される一群の転写因子を同定した。次にCastor発現以降8回程度の分裂について、それらの転写因子の正確な発現順序を明らかにした。この結果に基づいて、現在胚発生後期ににおける時間変化の分子メカニズムの探究を進めている。これまでのところ、Castorが後期の時間変化の進行全般に必須な非常に重要な因子であることを明らかにしている。胚発生が終了すると、腹部の神経幹細胞は死滅するのに対して、脳と胸部の神経幹細胞の多くは、長い休止期に一旦入った後、幼虫期に分裂を再開し、一幹細胞あたり平均100個にも及ぶ神経細胞を産出する。本研究では、幼虫型神経幹細胞の時間変化についても解析を開始した。幼虫型神経幹細胞においても胚性型と同様な後期特異的転写因子の発現推移が認められた。すなわち、これら2種の神経幹細胞の時間変化は同じような内在性のメカニズムによって制御されることがわかった。また、胚性型から幼虫型への変換と時期特異的転写因子の発現切り替えとの間に強い連携があることを示唆するデータも得ている。

The development process, the personality of the brain stem cell is always a certain time and time. The stem cells are divided into several groups, and the offspring cells are divided into several groups. During the first half of the process of the formation of the nervous system, four kinds of writing factors, namely, stem cell, Hunchback, Kruppel, Pdm and Castor, are sequentially expressed, and the expression of these writing factors is automatically changed. Castor development begins with the descent of neural stem cells from embryonic development stage to 10-cycle division, and the time of neural stem cells from late development stage to late development stage. In this study, the expression of genes and transcription factors was determined by the time-specific expression of genes and transcription factors. The Castor appears in the correct order of occurrence of 8-fold splitting, and the writing factors are displayed in the correct order. The results of this study are as follows: 1. The basic structure of the embryo is changed in the late stage of development. 2. The molecular structure of the embryo is changed in the late stage of development. 3. This is a very important factor in the evolution of the late Castor. Embryonic development ends, abdominal stem cells die, breast stem cells multiply, long resting period begins, larval stage divides and reopens, a stem cell counts an average of 100 cells, and few neural cells are produced. This study is the beginning of the analysis of the temporal evolution of larval and juvenile neural stem cells. The development of embryonic and late-stage specific transcription factors in larval neural stem cells is recognized. The temporal evolution of two kinds of neural stem cells is the same. The development of a specific writing factor between embryonic and larval types and the development of a strong linkage between them.

项目成果

Takako Isshiki, Chris Q.Doe: "Maintaining Youth in Drosophila Neural Progenitors."Cell Cycle. 3巻3号. 296-299 (2004)

Takako Isshiki，Chris Q.Doe：“果蝇神经祖细胞保持年轻”。细胞周期，第 3 卷，第 3 期。296-299 (2004)

一色 孝子: "神経幹細胞システムによる神経細胞特異化の分子機構"蛋白質核酸酵素. 49巻3号. 228-233 (2004)

Takako Isshiki：“神经干细胞系统的神经细胞分化的分子机制”蛋白质核酸酶，第 49 卷，第 3 期，228-233（2004 年）