DNAメチル化とクロマチン動態に基づく神経幹細胞の運命決定機構の解明

基于DNA甲基化和染色质动力学阐明神经干细胞的命运决定机制

基本信息

项目摘要

前年度までに申請者は、マウス胎生中期神経幹細胞では、アストロサイト特異的蛋白質遺伝子の一つであるGFAP遺伝子の転写調節領域がメチル化を受けているために、通常アストロサイト分化を誘導するサイトカインで刺激しても、この遺伝子の発現が見られないことを明らかにした。本年度は、他のアストロサイト特異的タンパク質S100β等の遺伝子においても転写調節領域のみで神経幹細胞のDNAメチル化が発生に伴い変動することを見い出し、マウス胎生中期神経幹細胞ではアストロサイト分化自体が抑制されており、結果としてニューロンへとしか分化できないこと明らかにし、学術雑誌に投稿、掲載された(FEES Lett.,2004)。これらの結果は、発生に伴う組織特異的なDNAメチル化が神経幹細胞分化に深くかかわっていることを示しており、DNAメチル化というエピジェネティクスが神経幹細胞の運命決定機構に関わっていることを示唆した先駆的報告となった。また、さらなる実験から、マウス胎生中期から神経幹細胞に発現する細胞間情報伝達分子の一つであるNotchシグナルの活性化により、領域特異的なDNAメチル化パターンが変化し、神経幹細胞の分化の傾向性が変化するということを示す興味深い結果を得ており、この成果を本年度カナダで行われた国際学会で発表した。この結果は、領域特異的なゲノムのDNAメチル化が細胞外因子によって調節されうるという新規な知見であり、今後更なる検討が期待される。申請者は今後も神経幹細胞の分化制御機構をDNAメチル化等のエピジェネティクスに基づいて解明していく予定である。
In the past year, applicants have submitted applications for mid-fetal neural stem cells, including those with specific protein genes. GFAP gene expression and regulatory domain are usually induced by differentiation of mid-fetal neural stem cells. This year, we will review the regulatory domain of DNA differentiation and development of human stem cells in the mid-fetal period. The results will be published in academic journals.(FEES Lett., 2004)。The results of this study include a report on the development of tissue-specific DNA differentiation associated with the differentiation of neural stem cells. The results of this study were presented by the International Society for the Development of Intercellular Signaling Molecules, Domain Specific DNA Signaling and Activation, and Differentiation Tendencies of Stem Cells. These results suggest that domain-specific DNA regulation of extracellular factors may lead to new knowledge and expectations for future studies. The applicant shall determine whether the differentiation control mechanism of neural stem cells is DNA or not.

项目成果

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Ishizaki Koji: "Gene expression of neuropeptide Y in the nucleus of the solitary tract is activated in rats under restricted daily feeding but not under 48-h food deprivation."European Journal of Neuroscience. 17(10). 2097-2105 (2003)
Ishizaki Koji:“大鼠孤束核中神经肽 Y 的基因表达在限制每日进食的情况下被激活,但在 48 小时剥夺食物的情况下不会被激活。”《欧洲神经科学杂志》。
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