生体内神経前駆細胞におけるp27Kip1の分化誘導機能に関する研究

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CDK抑制遺伝子p27Kip1は増殖抑制・分化誘導に重要な細胞周期調節蛋白である。神経前駆細胞では大脳皮質発生が進むに従い核内p27Kip1蛋白が増加、分化後の神経細胞で発現が高値となる。また、P27Kip1欠損マウス(P27KO)では、大脳皮質が約10%肥厚することが報告されている(Goto et al.,2004)。本年度は、p27KO大脳皮質の肥厚化は、神経前駆細胞の細胞分裂動態が変化した結果である、という作業仮説のもと、以下の実験を行った。方法1.妊娠16日(E16)のp27KOおよび野生型胎児にS期特異的トレーサーであるBrdUを継続的に曝露し、細胞周期各相の長さを計測した。2.E16のp27KOおよび野生型胎児にS期特異的トレーサーlrdUとBrdUを2時間の時間差をもって曝露し、細胞周期を離脱した細胞数を計測した。2.E16胎児に一回lrdUを曝露し、出生後21日目(P21)大脳皮質内のlrdU陽性GABA陰性ニューロンの位置と数を計測した。結果 1.E16の神経前駆細胞のG1期がp27KOにおいて約2時間減少した。2.神経前駆細胞のうち細胞周期を離脱した細胞数が約50%増加した。3.E16で産生されたlrdU陽性GABA陰性投射ニューロンは大脳皮質表層のII-IV層に分布した。p27KOでは野生型と比較し上記細胞が14%増加した。考察 p27KOでは大脳皮質発生初期に分化誘導の確率(Q値)が減少することが判明している(Goto et al.,2004)。今年度の研究結果より、初期のQ値が減少することにより神経前駆細胞プールが増加、発生後期にQ値が増加することで最終的に大脳皮質表層の投射ニューロンが増加する可能性を明らかにした。