Notch/RBP-Jシグナルによる神経系細胞分化ならびに機能制御の研究

Notch/RBP-J信号对神经系统细胞分化及功能调控的研究

• 批准号: 17689013
• 负责人: 矢部 大介
• 金额: $ 19.14万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17689013/
• 关键词: 神経発生; 神経機能; 行動学; Notch; Mint; RBP-J; 細胞分化; ノックアウトマウス; 神経細胞分化; 大脳皮質形成; 神経幹細胞

Notch受容体を介した細胞間相互作用による(A)神経系細胞分化制御機構の解明、(B)記憶学習制御機構の解明を目的とするNotchシグナルが中枢神経系の構築ならびに機能発現に重要な役割を果たすことが強く示唆されているが、Notchシグナル分子の欠損マウスは胎生致死する為、生体内におけるNotchシグナルの解析は困難であった。本研究では、1)Notchシグナルの中枢分子RBP-Jを神経前駆細胞もしくは成熟神経細胞にて欠失させNotchシグナル阻害が神経発生ならびに神経機能に与える影響の解析、2)Notchシグナルを抑制するMintをRBP-J同様に欠失させ、Notchシグナル過剰活性化が及ぼす影響の検討、3)RBP-J欠損とMint欠損の比較からNotchシグナルが制御する遺伝子ネットワークの同定を通じて、Notchシグナルが中枢神経系の構築ならびに機能発現に果たす役割の全容解明を計画する。本年度は、1)神経幹細胞特異的にRBP-J及びMintを欠損させ大脳皮質発生に及ぼす影響を免疫組織学的ならびに細胞培養系にて検討した。RBP-J欠損では神経分化が促進されることに対し、Mint欠損では神経分化が遅延することを見出した。さらに、Mint及びRBP-Jをダブル欠損した大脳皮質では、RBP-J単独欠損と同様、神経分化が促進することから、Mint欠損による神経分化遅延がNotchシグナルを介することが示唆される。従って、大脳皮質形成にてMintはNotchシグナルを負に調節することで、適切なタイミングで適切な数の神経細胞を生み出すメカニズムに重要な役割を担うと考えられる(投稿準備中)。さらに、分化した神経細胞にてMintを欠損したマウス脳の解析から、Mint欠損が大脳皮質、海馬を始め広範な領域の低形成を生じること、また、これが分化した神経細胞の細胞死により生じることを明らかにした(Genesis,2007)。加えて、行動学的解析から神経細胞特異的Mint欠損マウスは、ストレス抵抗性を示すことも明らかにした(Genesis,2007)。神経細胞特異的RBP-Jが胎生致死する為、Mint欠損による表現型がNotchシグナルの過剰な活性化によるものか検討する目的で、現在、薬剤誘導による神経細胞特異的RBP-J欠損マウス、Mint欠損マウスの解析を進めている。

Notch receptor mediates cell-cell interactions such as (A) elucidation of the regulatory mechanism for neuronal differentiation;(B) elucidation of the regulatory mechanism for memory learning; and (C) difficulty in elucidating Notch receptors that are important for the construction and functional development of the central nervous system. This study includes: (1) Analysis of the effects of Notch inhibition on neurogenesis and neurogenesis in mature neurons;(2) Analysis of the effects of Notch inhibition on RBP-J activation and neurogenesis; 3) Comparison of RBP-J deficit and Mint deficit: Notch scheme, Notch scheme. This year, 1) Neurostem cell-specific RBP-J and Mint were examined for damage to large cortical development and immunohistologic effects on cell culture lines. RBP-J is deficient in mental differentiation, and Mint is deficient in mental differentiation. In addition, Mint and RBP-J are both impaired in the cortex, but RBP-J alone is impaired, which promotes neuronal differentiation. This suggests that the delay in neuronal differentiation due to Mint impairment is mediated by Notch's group. Mint is a negative regulator of Notch formation in cortex formation. It is important to investigate the role of notch formation in the development of neurocytes in the appropriate number of neurons (in preparation for submission). In addition, the differentiation of neurons is impaired due to the low formation of cortex and hippocampus (Genesis,2007). In addition, the kinetic analysis of neurocyte-specific Mint damage is shown in Genesis,2007. Neuron-specific RBP-J is expressed in the following phenotypes: fetal death, Mint deficiency, and activation.

项目成果

Notch/Rbp-j signaling prevents premature endocrine and ductal cell differentiation in the pancreas

• DOI: 10.1016/j.cmet.2005.12.005
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: CELL METABOLISM
• 影响因子: 29
• 作者: Fujikura, J;Hosoda, K;Nakao, K
• 通讯作者: Nakao, K

Generation of a conditional knockout allele for mammalian Spen protein Mint/SHARP

• DOI: 10.1002/dvg.20296
• 发表时间: 2007-05
• 期刊: genesis
• 影响因子: 1.5
• 作者: D. Yabe;Hitoshi Fukuda;Misayo Aoki;S. Yamada;S. Takebayashi;R. Shinkura;Norio Yamamoto;T. Honjo

Activation-induced cytidine deaminase (AID) promotes B cell lymphomagenesis in Emu-cmyc transgenic mice

• DOI: 10.1073/pnas.0610732104
• 发表时间: 2007-01-30
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kotani, Ai;Kakazu, Naoki;Honjo, Tasuku
• 通讯作者: Honjo, Tasuku

Inhibition of Notch/RBP-J signaling induces hair cell formation in neonate mouse cochleas

• DOI: 10.1007/s00109-005-0706-9
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE-JMM
• 影响因子: 4.7
• 作者: Yamamoto, N;Tanigaki, K;Honjo, T
• 通讯作者: Honjo, T

Msx2-interacting nuclear target protein (Mint) deficiency reveals negative regulation of early thymocyte differentiation by Notch/RBP-J signaling.

Msx2 相互作用核靶蛋白 (Mint) 缺陷揭示了 Notch/RBP-J 信号传导对早期胸腺细胞分化的负调控。

• 发表时间: 2007
• 期刊: PNAS 104(5)
• 作者: Tsuji;M. et al.
• 通讯作者: M. et al.