ショウジョウバエ成虫型ニューロブラストをモデルとした神経幹細胞の制御機構の解析

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神経幹細胞は自己複製能と多分化能を有し、発生過程において複雑な中枢神経系を構築する基盤を担う。また近年の報告によって成体脳にも神経幹細胞が存在し続け、特定の脳領域に新生細胞を供給し続けることが明らかとなり、神経性疾患に対する再生医療への応用が大きく期待されている。その一方、成体脳における神経細胞新生過程の基礎的研究は立ち後れているのが現状である。本研究では今年度、以下の結果を得た。1.神経幹細胞から新生神経細胞が産生される過程で神経細胞移動を制御する因子を探索し、神経系で広範に発現するリン酸化酵素cdk5の機能に着目した。コンベンショナルおよびコンディショナルノックアウトマウスを用いて、成体脳の吻側細胞移動経路における新生神経細胞移動におけるcdk5遺伝子の機能を解析した。この結果、cdk5が新生神経細胞の正常な移動を制御することを明らかにした。また野生型組織とcdk5を欠失した変異型組織を組み合わせたスライス移植培養実験およびタイムラプス撮影を行い、cdk5の機能が新生神経細胞において細胞自動性に必要であり、先導突起の伸長に機能を持つことを明らかにした。2.脳梗塞モデルマウスにおいて梗塞部位周辺に生じる新生神経細胞に関して、細胞起源の解析を行った。この結果、新生神経細胞が脳室下帯細胞に由来し、線条体内で成熟ニューロンに分化することが明らかになった (Yamashita et al., 2006)。