哺乳類の出生が大脳形成過程に果たす生理的機能およびその破綻の解析

点击翻译按钮获取中文摘要

「出生」は哺乳類の一生で最も劇的な環境変化を伴うが、出生の脳神経系形成過程における生理的重要性は不明な点が多い。出生により発現制御される遺伝子スクリーニングを行ったところ、大脳皮質神経細胞における転写因子Sox11の発現量が出生を契機として減少することを見出していた。そこで本研究課題では、出生→Sox11発現低下→神経細胞成熟というカスケードがあるとの仮説を立て検討した。１、形態的解析　子宮内電気穿孔法を用いた大脳皮質神経細胞へのSox11過剰発現により大脳皮質神経細胞の形態的成熟、即ち樹状突起・軸索の成熟が抑制されることを見出した。さらにshRNA用いたSox11発現抑制の解析から、樹状突起・軸索の進展が著しく促進された。これらの結果は、出生後のSox11発現低下が大脳皮質神経細胞の成熟に必要であることを示唆している。２、分子的解析　神経細胞成熟・未成熟マーカーを用いてSox11-K0マウスの神経細胞成熟を検討した結果、Sox11-KOマウスでは野生型マウスと比較して、成熟マーカーであるNeuNの発現上昇が促進され、一方で未成熟マーカーのDCXの発現が低下していた。また、Sox11強制発現神経細胞では、成熟マーカーであるNeuNの発現増加が抑制され、一方で未成熟マーカーのTuj1, DCXの発現が維持されていた。これらの結果を総合して、生後のSox11発現低下が大脳皮質神経細胞の成熟に必要であることを示唆している。