小脳をモデル系とした、神経細胞が個々の固有形質を獲得する機構の解明

bHLH型転写因子Ptflaは、膵臓の発生に関与するPTF1の重要なコンポーネントとして発見された。近年、我々を含む世界各国のグループによって、Ptfla遺伝子が小脳・延髄・脊髄や網膜などの様々な神経領域において発現し、神経細胞の発生にも関与していることが報告されている。最近、我々のグループは、実はPtfla遺伝子が発生過程における視床下部原基においても発現していることを見いだした。視床下部には様々な神経細胞が存在し、個体におけるエネルギー消費や体重バランスの制御を食物摂取や体温の調節などを介して行うことが知られており、非常に重要な神経領域といえるが、その発生メカニズムや機能に関しては未解明の部分が多い。本研究において我々は、視床下部を生み出す間脳神経上皮領域でのPtfla発現ドメインを特定した。また、Ptfla遺伝子座へのCreノックインマウスを用いて遺伝学的に細胞系譜を標識したところ、視床下部の特に腹内側核(VMH)や内側視索前野(MPA)腹側などにおいて、Ptfla発現神経上皮に由来する神経細胞(Ptflaリニエージ細胞)が存在するということが明らかになった。加えて、VMHのグルタミン酸作動性ニューロンにはPtflaリニエージにある細胞とそうでない細胞の2種類があること、VMHのPtflaリニエージ細胞はTyrosine Hydroxylase陽性のグルタミン酸作動性ニューロンであることを同定した。さらに、Ptfla遺伝子をNkx2.1-Creトランスジェニックマウスを用いて視床下部領域特異的に欠失させた変異体(PtflaNkx2.1CKO)においては、個体レベルでは顕著な体重増加が観察された。今後は、体重増加や下垂体形成不全の原因を探るとともに、Ptfla遺伝子が視床下部で欠失することによる視床下部神経細胞の発生や機能への影響を調べる予定である。

bHLH型転写因子Ptflaは、膵臓の発生に関与するPTF1の重要なコンポーネントとして発見された。近年、我々を含む世界各国のグループによって、Ptfla遺伝子が小脳・延髄・脊髄や網膜などの様々な神経領域において発現し、神経細胞の発生にも関与していることが報告されている。最近、我々のグループは、実はPtfla遺伝子が発生過程における視床下部原基においても発現していることを見いだした。視床下部には様々な神経細胞が存在し、個体におけるエネルギー消費や体重バランスの制御を食物摂取や体温の調節などを介して行うことが知られており、非常に重要な神経領域といえるが、その発生メカニズムや機能に関しては未解明の部分が多い。本研究において我々は、視床下部を生み出す間脳神経上皮領域でのPtfla発現ドメインを特定した。また、Ptfla遺伝子座へのCreノックインマウスを用いて遺伝学的に細胞系譜を標識したところ、視床下部の特に腹内側核(VMH)や内側視索前野(MPA)腹側などにおいて、Ptfla発現神経上皮に由来する神経細胞(Ptflaリニエージ細胞)が存在するということが明らかになった。加えて、VMHのグルタミン酸作動性ニューロンにはPtflaリニエージにある細胞とそうでない細胞の2種類があること、VMHのPtflaリニエージ細胞はTyrosine Hydroxylase陽性のグルタミン酸作動性ニューロンであることを同定した。さらに、Ptfla遺伝子をNkx2.1-Creトランスジェニックマウスを用いて視床下部領域特異的に欠失させた変異体(PtflaNkx2.1CKO)においては、個体レベルでは顕著な体重増加が観察された。今後は、体重増加や下垂体形成不全の原因を探るとともに、Ptfla遺伝子が視床下部で欠失することによる視床下部神経細胞の発生や機能への影響を調べる予定である。