Sox21ノックアウトマウスを用いた中枢神経系の発生過程に関する研究

利用Sox21基因敲除小鼠研究中枢神经系统发育过程

• 批准号: 08J00385
• 负责人: 松田 賢
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00385/
• 关键词: Sox21; 成体ニューロン新生; 海馬; 歯状回; Hes5; Notch; ChIPシークエンシング; ノックアウトマウス; ChIP-シークエンシング

神経幹細胞に特異的に発現する転写因子であるSox21の機能を明らかにする目的で、レトロウイルスを用いてSox21を成体海馬歯状回の神経前駆細胞に導入し、その影響を検討した。その結果、Sox21を強制発現させた細胞では、ニューロンに分化する割合が増加した。このことから、Sox21は成体海馬でのニューロン新生を亢進させることが明らかとなった。次にChIP-sequencing法を用い、Sox21が標的とする遺伝子を探索した結果、Notchシグナリングの下流の一つであるHes5遺伝子がその候補として挙げられた。そこで、Sox21によるHes5遺伝子の転写制御の様式を、成体ラット海馬由来神経前駆細胞株(AHP細胞)を用いたレポーター実験によって検討した。その結果、Hes5の転写開始点から約2.8kbp上流に位置する新規の転写制御領域にSox21が働きかけ、Notch依存的なHes5遺伝子の発現を負に制御していることが明らかになった。また、Sox21はAHP細胞においてHes5のmRNAの発現を抑制したことから、Sox21はHes5遺伝子のリプレッサーであることが明らかとなった。さらに、Hes5のshort hairpin RNAを用いたin vivoノックダウンにより、Hes5の発現抑制によって神経前駆細胞からニューロンへの分化が亢進することが確認された。以上の知見から、Sox21は成体マウス海馬に存在する神経前駆細胞において、Hes5遺伝子の発現を転写レベルで抑制することにより、ニューロンへの分化を促進する役割を担うことが明らかとなった。これは、成体ニューロン新生を司る新規のメカニズムである。将来的には、うつ病や記憶学習など、成体ニューロン新生の変化を背景とするような疾患・現象に着目し、そのメカニズムの解明に本知見を繋げ、医療に貢献することを目標としている。

To investigate the effects of SOX 21 on the function of neurostem cell-specific expression factors and its role in the induction of neurostem cells into adult hippocampal dentate gyrus. As a result, Sox21 stress was found in the cells, and the differentiation was increased. The Sox21 is the adult hippocampus. Next, ChIP-sequencing method is used, Sox21 is used to detect the target gene, and Notch 5 is used to detect the downstream gene. In this paper, the author discusses the development and application of Hes5 gene in hippocampus derived neural cells (AHP cells). As a result, Hes5's write start point is about 2.8kbp upstream, and the new write control domain is Sox21. The occurrence of Hes5's Notch-dependent gene is negatively controlled. The expression of Hes5 mRNA in SOX 21 AHP cells was inhibited. In addition, the use of Hes5's short hairpin RNA in vivo to inhibit the development of Hes5 and to stimulate the differentiation of neurons was confirmed. The above findings indicate that Sox21 plays a role in the development of hippocampal neurons and the inhibition of hippocampal differentiation. The new rules are: The future of the disease, memory, learning, adult, new life, background, phenomenon, understanding, knowledge, medical contribution, purpose

项目成果

Sox21, a regulator of adult neurogenesis from mouse hippocampal stem cells

Sox21，小鼠海马干细胞成体神经发生的调节因子

• 发表时间: 2009
• 作者: 谷内久美子;猪井博登;新田保次;Kiso M;Kazunori Minamikawa;Satoru Matsuda;南川和則;Tetsuhiro Niidome;南川和則;松田賢;松田賢;松田賢;松田賢;松田賢
• 通讯作者: 松田賢

Sox21, a Regulator of Adult Neurogenesis in Mouse Hippocampus

Sox21，小鼠海马成人神经发生的调节因子

• 发表时间: 2009
• 作者: 谷内久美子;猪井博登;新田保次;Kiso M;Kazunori Minamikawa;Satoru Matsuda;南川和則;Tetsuhiro Niidome;南川和則;松田賢
• 通讯作者: 松田賢

A molecular pathway involved in the generation of microtubule-associated protein 2-positive cells from microglia

参与小胶质细胞生成微管相关蛋白 2 阳性细胞的分子途径

• 发表时间: 2008
• 期刊: Biochem Biophys Res Commun 370
• 作者: 谷内久美子;猪井博登;新田保次;Kiso M;Kazunori Minamikawa;Satoru Matsuda;南川和則;Tetsuhiro Niidome
• 通讯作者: Tetsuhiro Niidome

Distinct roles of Sox family transcription factors in adult neurogenesis

Sox家族转录因子在成人神经发生中的独特作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 谷内久美子;猪井博登;新田保次;Kiso M;Kazunori Minamikawa;Satoru Matsuda;南川和則;Tetsuhiro Niidome;南川和則;松田賢;松田賢;松田賢
• 通讯作者: 松田賢

Sox21 is required for proper adult neurogenesis in dentate gyrus of mouse hippocampus

Sox21 是小鼠海马齿状回正常成体神经发生所必需的

• 发表时间: 2008
• 作者: 谷内久美子;猪井博登;新田保次;Kiso M;Kazunori Minamikawa;Satoru Matsuda;南川和則;Tetsuhiro Niidome;南川和則;松田賢;松田賢;松田賢;松田賢;松田賢;松田賢;松田賢
• 通讯作者: 松田賢