大脳皮質神経系前駆細胞におけるSox2の転写・翻訳後制御の解明

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転写因子であるSox2は、大脳を構成する神経系前駆細胞において発現しており、その未分化性の維持に重要な役割を果たしていると考えられている。このため、神経系前駆細胞の未分化性の制御機構を理解するためには、Sox2の制御機構の解明が必要だが、これについては未だほとんど知見がない。本研究では、Sox2のタンパク質量の制御や転写活性の制御を明らかにすることを目的とする。本科研費を申請した時点で、i)Sox2が神経系前駆細胞だけでなく分化した細胞でも発現していること、ii)分化に伴って細胞内局在を核内から核外へと変化させる可能性を示唆する結果を得ていた。しかしながら、マウス胎児大脳新皮質の組織免疫染色によってii)がin vivoでも存在するかどうかを検討したところ、残念ながらin vivoにおいてSox2が核外に存在することは確認できなかった。一方、咋年度にSox2の制御をin vivoにおいて検討する過程で、遺伝子の転写制御に重要である事が知られているヒストン修飾を免疫染色によって検討していたところ、その染色強度がニューロンの成熟過程で大きく変化している事を見いだした。ヒストン修飾については、これまで個々の遺伝子座において変化することは知られているが、ここで観察されたように核全体で変化しているという報告は少ない。21年度はこのヒストン修飾の核全体での変化からヒントを得て、核全体でのクロマチンの凝集状態が、ニューロンの成熟過程で大きく変化していることを見いだした。また、この変化がニューロンの成熟に重要な役割を果たしていること、この変化にクロマチンリモデリング因子複合体が重要な役割を果たしていることを見いだした。現在この研究成果についての論文を投稿すべく準備中である。