前脳型コリン作動性ニューロンの分化制御機構の解明

阐明控制前脑型胆碱能神经元分化的机制

• 批准号: 08J07955
• 负责人: 石井 聖二
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Keio 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 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J07955/
• 关键词: 神経幹細胞; ES細胞; アルツハイマー病; ホメオボックス遺伝子; コリン作動性ニューロン; 神経誘導; 神経分化; 転写因子

研究代表者はこれまでにマウスES細胞を用い、胎生前脳の中でも淡蒼原球基(MGE)の領域特異性を獲得した神経幹細胞を多く含む一次ニューロスフェアを誘導できる培養系を開発してきた。さらに分化時に神経栄養因子群を添加することにより、効率的に前脳型コリン作動性ニューロン(BFCN)を誘導する培養系を作製することに成功し、発生過程におけるBFCNの外因的なシグナルの一端を明らかにすることができた。次に内因的なBFCNの分化制御機構を明らかにするために、発生初期のMGEで特異的に発現する転写因子であるLhx8に着目した。Lhx8ノックアウトマウスでBFCNの細胞数が半減することが報告されていることから、一次ニューロスフェア形成時にレンチウィルスによりshRNAを導入し、Lhx8のノックダウンを行ったところ、BFCNのマーカー一であるChATの発現が減少することを見出した。従って、BFCNへの運命決定には、Lhx8は促進的に働いていることが明らかになった。そこでBFCNへの分化の運命決定におけるLhx8の下流の候補遺伝子を同定するために、DNAマイクロアレイを用いてLhx8をノックダウンすることで発現量に2倍以上差のある遺伝子を819個同定し、そのうち転写因子でありかつ発生初期の神経幹細胞で高発現している遺伝子を31個同定した。その中でもBFCNを産生する発生初期の淡蒼原球基で高発現している遺伝子が15個同定できた。今後は絞り込むことができた15個の候補遺伝子の中から、BFCNの発生に重要なLhx8が結合する下流標的遺伝子の同定とその詳細な機能解析が期待される。

The research representative developed a culture system for obtaining domain-specific human embryonic stem cells (MGE) in vitro and in vivo. In addition to the differentiation of the neurotrophic factor group, the pre-differentiation of the activity of the BFCN (BFCN) is induced in the culture system. BCN's differentiation and control mechanism is the most important factor in the development of MGE. The number of cells in Lhx8 decreased by half.従って、BFCNへの运命决定には、Lhx8は促进的に働いていることが明らかになった。BFCN differentiation and fate determination of Lhx8 downstream candidate gene identity, DNA, Lhx8, Lhx8, L In the early stage of its development, the BCN has 15 identical components. In the future, we will look forward to detailed functional analysis of the identity of the 15 candidate genes in the middle and lower reaches of the BCN.

项目成果

統合失調症患者由来iPS細胞の樹立

源自精神分裂症患者的 iPS 细胞的建立

• 发表时间: 2010
• 作者: 堀内泰江;石井聖二;加野真一;石塚公子;岡田洋平;Carlo Colantuoni;David Valle;Nicola G.Cascella;赤松和土;澤明;岡野栄之
• 通讯作者: 岡野栄之

ストローマ細胞が分泌する液性因子はMAPKおよびPI3K-Akt経路の活性化を介してES細胞由来の発生早期神経幹細胞/前駆細胞の生存を促進する

基质细胞分泌的体液因子通过激活 MAPK 和 PI3K-Akt 途径促进源自 ES 细胞的早期胚胎干/祖细胞的存活

• 发表时间: 2008
• 作者: Ishii S;Okada Y;Mori H;Shimazaki T;Okano H;Seiji Ishii;石井聖二
• 通讯作者: 石井聖二

Stromal Cell-Secreted Factors Promote the Survival of Embryonic Stem Cell-Derived Early Neural Stem/Progenitor Cells Via the Activation of MAPK and PI3K-Akt Pathways

• DOI: 10.1002/jnr.22250
• 发表时间: 2010-03-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH
• 影响因子: 4.2
• 作者: Ishii, Seiji;Okada, Yohei;Okano, Hideyuki
• 通讯作者: Okano, Hideyuki

Spatiotemporal Recapitulation of Central Nervous System Development by Murine Embryonic Stem Cell-Derived Neural Stem/Progenitor Cells

• DOI: 10.1634/stemcells.2008-0293
• 发表时间: 2008-01-01
• 期刊: STEM CELLS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Okada, Yohei;Matsumoto, Arifumi;Okano, Hideyuki
• 通讯作者: Okano, Hideyuki

Analysis of forebrain cholinergic neurons from mouse embryonic stem cells

小鼠胚胎干细胞前脑胆碱能神经元的分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Ishii S;Okada Y;Mori H;Shimazaki T;Okano H
• 通讯作者: Okano H