大脳皮質神経系前駆細胞の未分化性維持における転写伸長制御の役割の解明

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①神経系前駆細胞において、ニューロン分化において重要な役割をもつ遺伝子がN-Mycの標的遺伝子あることを見出した。N-Mycは神経系前駆細胞の運命制御も行う遺伝子である。誘導型のN-Mycを作成し神経系前駆細胞にN-Mycの過剰発現するタイミングをそろえられるようなシステムを構築した。このシステムによって、神経系前駆細胞が均質な状態にある集団の転写産物を解析できるようになり、神経系前駆細胞におけるN-Mycの標的遺伝子の探索がより行いやすくなる。その結果、ニューロン分化のおいて重要な役割をもつNgn2の転写量がN-Mycの過剰発現によって上昇することを見出した。さらに、Ngn2の上流にN-Mycが結合してその転写を促進するかをクロマチン免疫沈降法で検証したところ、N-MycはNgn2の上流に直接結合することを見出した。さらにNgn2のみではなく、新規のニューロン分化誘導因子としてPlag1とPlagL2を予備的にではあるが見出した。②神経系前駆細胞においてN-Mycは転写伸長の中断を解除すること可能性があることを見出した。ES細胞を用いた研究などから、Myc familyタンパク質の１つであるc-Mycの新たな転写に関する機能が報告された。それは遺伝子の転写が転写開始点の近傍での中断を再開させる機能である。このことから、N-Mycにも神経系前駆細胞において同様の機能がある可能性が考えられる。そこで、Pol II抗体を用いたクロマチン免疫沈降法を用いて、N-Mycの過剰発現によってPol IIの分布の変化を検証した。その結果、神経系前駆細胞においてN-Mycの標的遺伝子であるNclについて、N-Mycの過剰発現によって転写伸長の中断が解除されたことを示す結果を得た。Ngn2においても同様の制御段階の存在を示唆する結果を得た。現在はそれの更なる検証を行っている。