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大脳神経前駆細胞における層特異的運命決定機構の解明

阐明脑神经祖细胞层特异性命运决定机制

基本信息

批准号：
18700347
负责人：
今野大治郎
金额：
$ 2.05万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700347/
关键词：
神経幹細胞神経前駆細胞大脳皮質細胞周期

项目摘要

本研究の目的は、大脳皮質神経前駆細胞が如何にして多種多様な細胞群を時期特異的に生み出すのかという問いに、発生工学及び分子生物学的手法を駆使して明らかにすることである。研究の進行は研究計画に従い、当初の目的を達成すべく順調に行われた。研究実施期間の前半は、子宮内電気穿孔法を用いてマウス胎児の神経前駆細胞へ活性化型NotchとCDKインヒビターの一つであるp18Ink4cを一定期間(El2.5-15.5)強制発現させたのちCre-loxPシステムによりその発現を停止させ、細胞周期を一定期間停止させることによる神経前駆細胞の性質変化に対する影響を観察した。その結果、対照群(活性化型Notchのみを発現)では、発現解除後の細胞は大脳皮質上層に存在し、Brn2等の大脳皮質2/3層のマーカー分子の発現が認められた。一方、実験群(活性化型Notchとp18Ink4cを発現)では、発現解除後の細胞は大脳皮質全体に散在し、その形態はオリゴデンドロサイト様であった。これらの結果から、神経前駆細胞における正常な細胞運命決定において、細胞周期の調節が非常に重要な役割を担っていること示すことができた。研究実施期間の後半では、異なった発生時期の神経前駆細胞に発現する遺伝子群を検索し、神経前駆細胞に時期特異的に発現する遺伝子の候補を単離することに成功した。以上の結果は、現在まで哺乳類においてはほとんど解明されていなかった、幹細胞の時間軸における性質変化という分野の突破口となる萌芽的研究として今後更なる発展が期待される。

The purpose of this study was to investigate how cortical neurons interact with a variety of different cell populations and develop time-specific biological processes. The research was carried out in accordance with the research plan and the original objectives. During the first half of the study, intrauterine electroporation was used to investigate the effects of stress on the activation of Notch and CDK protein in fetal neonatal cells during a certain period of time (El2.5-15.5) on the development and cessation of Cre-loxP system during a certain period of time and on the properties of neonatal cells during a certain period of time. As a result, the presence of activated Notch in the upper layer of the cortex and the presence of Brn2 in the second and third layers of the cortex were identified. A group of cells (activated Notch and p18Ink4c) were found in the cortex after the release of the protein. The result is that the regulation of cell cycle is very important for normal cell fate determination in the brain. The study was successful in detecting the gene sub-group and the candidate gene for the gene sub-group in the second half of the implementation period and in the different development period of the neuron. The above results show that the Timeline of stem cells in mammals has changed the nature of the research and the future development is expected.