多様な神経細胞の生み分けに関与する転写因子カスケードの解明

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本年度はDNAのアナログであるBrdUを利用し、bHLH型転写因子Olig2とホメオドメイン型転写因子Gsh1に関する遺伝子改変マウスの小脳における神経幹細胞の状態を解析した。これまでは、Olig2やGsh1そのものを神経幹細胞の状態を調べるための指標として用いていたため、これらの遺伝子に関する遺伝子改変マウスでは神経幹細胞の状態を解析することが困難であった。しかしながら、神経幹細胞のBrdU取り込み能と各種抑制性神経細胞の文化の初期段階で発現するマーカー遺伝子を利用することでこの問題を解決した。その結果、Olig2やGsh1に関する遺伝子改変マウスでは発生の各時期におけるプルキンエ細胞と抑制性インターニューロンの産生比率が異常になることが明らかとなった。また、これらのマウスの小脳には構造的な異常が見られていることから、神経細胞全体の総産生数ではなく、各種の神経細胞間の産生比率の異常によって脳の構造異常が起きうるということを本研究では示すことが出来た。また、本年度は、胎生期小脳におけるOlig2の発現様式をこれまでより詳細に解析した。その結果、胎生期小脳においてOlig2はプルキンエ細胞の前駆細胞が神経幹細胞の状態にある時だけでなく、ややプルキンエ細胞へと分化しつつある段階でも発現していることが明らかとなった。この結果は、Olig2がプルキンエ細胞の分化の過程でも何らかの重要な機能を果たしていることを意味している。本年度は、以上の結果をまとめ、2報の論文を国際的な学術雑誌に報告することが出来た。