Wntシグナルによる大脳皮質神経系前駆細胞の運命制御メカニズムの解明

Wnt信号阐明皮质神经系统祖细胞的命运控制机制

基本信息

批准号：
06J11322
负责人：
桑原篤
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳皮質神経系前駆細胞は胎生早期ではWnt依存的に増殖し、胎生後期ではWnt依存的にニューロン分化する。Wntの標的遺伝子に関しては、ニューロン分化ではNgn1/2がわかっているが、増殖促進効果を媒介する標的遺伝子は未だ明らかになっていなかった。本研究ではまずWntが胎生早期神経系前駆細胞を増殖させる際の標的遺伝子を明らかにすることを目的とした。本研究費を申請した時点で、Wntが早期神経系前駆細胞を増殖させる系を構築し、このときN-Mycの転写量が上昇すること、大脳皮質背側でWntシグナルの活性化とN-MycのmRNAが共局在することを明らかにしていた。平成18年度は、Wnt依存的な増殖におけるN-Mycの重要性をvitroおよびvivoで検討した。その成果として、初代培養系の神経系前駆細胞にN-Mycを強制発現させると、Wntが神経系前駆細胞に与える効果と同様の効果が得られること、およびWnt依存的な神経系前駆細胞の増殖にN-Mycが必要であることを示した。これらの結果から、Wntシグナルによる増殖促進効果を媒介する標的遺伝子として、N-Mycが重要であることを明らかにした。平成19年度にこの研究成果を学会で報告し、さらに研究を発展させる上で重要な指摘を受けた。そこで、国内外の研究者から数種類の遺伝子改変マウスを分与頂き、Wnt-N-Myc経路の役割をin vivoで解析し重要な知見を得た。この結果をあわせて現在論文投稿中である。さらに本研究で見出したWntシグナルの標的遺伝子であるN-MycやNgn1/2の転写制御に注目し、Wntシグナルに対して抑制的に働く転写因子TCF3が、大脳皮質神経系前駆細胞に与える効果を解析した。そしてTCF3が神経系前駆細胞の未分化性維持に貢献することを見いだした。こちらの結果も投稿準備中である。

在胎儿生命的早期，脑皮质神经系统祖细胞以Wnt依赖性方式增殖，并在胎儿生命的后期进行神经元分化。关于Wnt的靶基因，NGN1/2在神经元分化中是已知的，但是介导促进效应的靶基因尚未显示出来。这项研究旨在首先阐明靶基因，这些基因增殖早期生命神经系统祖细胞。在为这项研究的资金申请时，Wnt构建了一个允许早期神经系统祖细胞细胞的系统，表明N-MYC的转录量增加，并且Wnt信号的激活和N-MYC mRNA的激活在大脑皮质的背侧侧中逐渐增加。在2006年，N-MYC在Wnt依赖性增殖中的重要性在体外和体内进行了研究。结果，我们表明，N-MYC对原发性培养物中神经系统祖细胞的强迫表达与Wnt对神经系统祖细胞的影响相似，并且N-MYC是神经系统祖细胞Wnt依赖性增殖所必需的。这些结果表明，N-MYC是介导Wnt信号的促进效应的靶基因。 2007年，我在协会的研究发现中报告了这一研究发现，并在进一步发展研究方面收到了重要评论。因此，日本和国外的研究人员分布了几种类型的转基因小鼠，并分析了体内Wnt-N-MYC途径的作用以获得重要的发现。结果目前正在提交。此外，我们集中于本研究中发现的Wnt信号的N-MYC和NGN1/2的转录调控，并分析了TCF3的效果，TCF3是一种对Wnt信号的转录因子对皮质神经系统祖细胞的作用。然后，我们发现TCF3有助于维持未分化的神经系统祖细胞。结果也准备好发布。