プロテオミクス解析によるニューロン・グリア分化における新たな転写制御機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は運動ニューロンとオリゴデンドロサイトの発生に必須であるOlig2転写因子に着目し、神経幹細胞から、運動ニューロン、グリア前駆細胞、オリゴデンドロサイト、アストロサイトを産み出す過程におけるOlig2の役割を明らかにすることで多様な細胞種を産み出すメカニズムを明らかにすることを目的としている。前年度までにOlig2の網羅的プロテオミクス解析、及び免疫沈降法により、Olig2に結合する相互作用因子を複数同定し、in-situハイブリダイゼーション法を用いて遺伝子発現領域及び発現時期を解析した。また、Olig2のリン酸化修飾を明らかにし、リン酸化酵素の1つとしてGSK3 βを同定した。さらにニワトリ胎仔を用いたOlig2 Serl4非リン酸化フォームの強制発現実験を行い、成熟オリゴデンドロサイトのマーカーであるミエリンベーシックプロテイン(MBP)の異所性発現を観察した。本年度はOlig2リン酸化に重点をおいて解析を行い、ニワトリ胎仔を用いたin vivoプロモーターアッセイによって、Olig2 Serl4非リン酸化フォームがMBPプロモーターをアクティブにしていることを明らかにした。加えて、in vitroリン酸化アッセイを行い、前年度までに同定したGSK3 β以外に、Cdk5、JNKをOlig2 Serl4のリン酸化酵素として同定。JNKはOlig2に対して新規のリン酸化酵素である。そして、プロテオミクス解析で新たに同定した相互作用因子及び、既知の相互作用因子とOlig2の結合がOlig2 Serl4のリン酸化状態に依存して変化することを、Olig2 Serl4非リン酸化フォームを用いた免疫沈降法によって明らかにした。また、Olig2 Serl4のみを特異的に認識するリン酸化抗体作製を試みたが、抗体の認識部位近傍にも多数のリン酸化部位が存在するために、特異的に機能する抗体を得ることはできなかった。我々はOlig2転写因子を包括的に解析したことで、新規相互作用因子を複数同定、これらの因子がニューロン・グリア細胞分化において重要な役割を担っていることを明らかにしつつあり、今後も引続き解析を行う予定である。オリゴデンドロサイト分化におけるOlig2リン酸化の役割については、学術論文としてまとめ現在投稿準備中である。