哺乳動物中枢神経系の発生と分化における転写制御因子の生理機能の解析

转录调控因子在哺乳动物中枢神经系统发育分化中的生理功能分析

• 批准号: 10173204
• 负责人: 中福 雅人
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10173204/
• 关键词: 神経発生; 転写因子; 幹細胞; ニューロン; グリア; Notch

哺乳動物中枢神経系の発生過程においては、未分化な神経幹細胞より多様な細胞群が生み出される。しかしながら、この神経幹細胞の分化制御に関わる遺伝子ネットワークの詳細は未だ明らかにされていない。本研究では、神経幹細胞に由来する不死化細胞株MNS-70を用いて、細胞間相互作用を媒介するNotchシグナル伝達系による分化制御の機構を解析した。Notchシグナルの生理機能を探るために、活性化型として機能するNotch1変異体、および最近ショウジョウバエdeltexの相同遺伝子として単離されたDeltex1を構成的に発現するベクターを構築した。MNS-70細胞に活性化型Notch1およびDeltex1を高発現させたところ、いずれの場合もニューロン、グリアの分化が顕著に阻害された。そこで、これまでの研究から幹細胞の分化過程を正に制御する転写因子である事が判明している転写制御因子Mash-1について、その発現および機能を解析した。その結果、活性化型Notch1およびDeltex1はMash-1の転写活性化機能を強く阻害することが明らかになった。さらに、Deltex1はNotch1受容体の細胞内ドメインと相互作用し、また核内でMash-1とも相互作用し得る分子であることが判明した。また、Deltex-1はこれまでにNotchの下流のシグナル伝達を担う主要な分子として知られているRBP-Jとは独立に機能いると考えられた。従って、Deltex-1はNotchシグナル伝達系においてこれまで同定されていない新規の制御因子であることが明らかになった。神経幹細胞はNotchの下流で機能するDeltex-1,RBP-Jを介したシグナルによってその分化が負に制御されており、この機構は幹細胞が発生初期に自己複製によってその数を増加させるために重要な役割を担うものと考えられた。

The development process of mammalian central nervous system includes the generation of undifferentiated and undifferentiated neural stem cells and multiple cell populations. Stem cell differentiation and differentiation is the key to stem cell development. In this study, we analyzed the mechanism of differentiation and differentiation of MNS-70, an immortal cell line derived from human neural stem cells, and the mechanism of cell-cell interaction. The physiological function of Notch 1 is explored, activated and functional. The same gene of Notch1 is found in the nearest Deltex1. The structure of Notch 1 is constructed. MNS-70 cells are highly active in Notch1 and Deltex1, and are resistant to cell proliferation and differentiation. This research has identified the factors that regulate the differentiation of stem cells, and analyzed the expression and function of Mash-1. As a result, active Notch1 and Deltex1 strongly inhibit Mash-1 's write activation function. Deltex-1 and Notch-1 receptor intracellular interactions, nuclear Mash-1 and molecular interactions Deltex-1 is the most important molecule in the chain of events, and it is the most important element in the chain of events. Deltex-1 is a new control factor in the system. Stem cell differentiation is controlled by the function of Deltex-1,RBP-J in Notch downstream, and the number of copies of stem cells in the early stages of development is increased.

项目成果

Torii M.: "Transcription factors Mash-1 and Prox-1 delineate early steps in differentiation of neural stem cells in the developing central nervous system" Development. 126. 446-456 (1999)

Torii M.：“转录因子 Mash-1 和 Prox-1 描绘了发育中的中枢神经系统中神经干细胞分化的早期步骤”。

Dai P.: "Sonic hedgehog-induced activation of the Gli1 promoter is mediated by GLI3" J.Biol.Chem.274 (in press). (1999)

Dai P.：“Sonic hedgehog 诱导的 Gli1 启动子激活是由 GLI3 介导的”J.Biol.Chem.274（出版中）。