大脳皮質の発生過程における神経幹細胞の応答能

点击翻译按钮获取中文摘要

哺乳類の大脳皮質は機能の異なる六つの神経細胞層からなる。各層を構成する神経細胞は、発生過程において決まった時期に神経前駆細胞から生み出される。神経前駆細胞は発生の時期に応じて性質が変化し、分裂の速度や神経細胞を生み出す能力が異なることが知られているが、その分子機構は不明であった。研究代表者は大脳皮質形成初期の神経前駆細胞で働く分子群を明らかにすべく、Digital Differential Display法を用いて大脳皮質形成初期の大脳で発現すると予測される139個の遺伝子を見出した。さらにそれらのうち核移行シグナルを有する5個の遺伝子を選択し、in situ hybridization法による発現パターンの解析を行った。その結果、大脳皮質形成過程の初期(マウス胎生11.5日)において神経前駆細胞の存在する脳室層で発現し、機能が未知の遺伝子を3個得た。これらの遺伝子は大脳皮質の形成初期の神経前駆細胞に発現することからYNES(genes expressed in young neural stem cells)と名づけた。YNES遺伝子の機能を明らかにするため、蛍光蛋白質をコードするEYFP遺伝子を共に発現する強制発現ベクターを作製し、電気穿孔法によりマウス大脳に発現させたところ、YNES1遺伝子が神経前駆細胞の分化に影響を与えることを見出した。YNES1遺伝子は既存のアミノ酸モチーフと相同性をもたない蛋白質をコードしており、その機能は未知であった。そこでYNES1遺伝子の生体内での機能を明らかにするため、YNES1遺伝子に特異的なsiRNAをEYFP遺伝子と共にマウス大脳に強制発現させるとYNES1遺伝子の強制発現と反対の効果がみられた。これらの結果から、YNES1遺伝子は大脳皮質形成初期の神経前駆細胞の分化に重要な役割を担っていることが示唆された。