成体神経幹細胞の胎生期「起源細胞」の形成機構の解明

阐明成体神经干细胞胚胎“起源细胞”的形成机制

• 批准号: 18J22995
• 负责人: 山口 詩真
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J22995/
• 关键词: 神経幹細胞; 神経発生; 細胞運命制御; 単一細胞トランスクリプトーム

胎生期の神経幹細胞は神経管全体に存在するが、成体になると脳の非常に限られた場所にしか存在しなくなる。胎生期の神経幹細胞(神経系前駆細胞)のごく一部の細胞のみが、成体まで残る細胞として選ばれる機構は未だ明らかでない。興味深いことに我々は、胎生期の分裂頻度の高い神経系前駆細の中に、一部分裂頻度の低い細胞が存在し、少なくともその一部が成体神経幹細胞となる事を報告した (Furutachi et al., 2015)。しかし分裂頻度の低い神経系前駆細胞の中には、成体神経幹細胞になる細胞だけではなく、グリア細胞や上衣細胞になる細胞も混在している。分裂頻度の低い神経系前駆細胞は均一な集団で、その後の環境により異なる運命を辿るのか、それとも、そもそも分裂頻度の低い神経系前駆細胞は不均一な集団で、その一部に既に成体神経幹細胞になることが運命付けられた細胞群があるのかは明らかになっていない。もし胎生期の時点で既に成体神経幹細胞になることが運命付けられた細胞群が存在するならば、その細胞群は成体神経幹細胞に似た性質を持つことが予想される。そこで本研究では、単一細胞トランスクリプトーム解析を用いて分裂頻度の低い神経系前駆細胞の不均一性を解析し、 成体神経幹細胞の真の胎生期「起源細胞」を同定すること、およびその性質を明らかにすることを目的とした。当該年度では計算科学を用いた解析により、前年度に同定した分裂頻度の低い神経系前駆細胞のサブタイプのうち、成体神経幹細胞の起源細胞を予測した。さらにその集団で高発現する遺伝子の過剰発現により、成体神経幹細胞の形成が促進されることを示唆する結果を得た。本研究を通じて、将来成体神経幹細胞になりうる集団を同定し、その形成機構の一端を明らかにできたと考える。

Embryonic neural stem cells exist in all parts of the nervous system, and in very limited places in adulthood. The embryonic period of neural stem cells (neural precursor cells), some of the cells, adult residual cells and selection mechanisms are not clear. In this paper, we report the existence of adult neural stem cells in the fetal period with high division frequency, middle division frequency and low division frequency (Furutachi et al., 2015)。The frequency of cell division is low in the middle of the nervous system, and in the middle of the adult nervous system, the cells are mixed with the cells. The low frequency of division of neuro-progenitor cells is not uniform, the low frequency of division of neuro-progenitor cells is not uniform, and the low frequency of division of neuro-progenitor cells is not uniform. At the time of birth, adult neural stem cells are expected to exist in the cell population, and the properties of adult neural stem cells are expected to persist in the cell population. This study aims to analyze the heterogeneity of low division frequency, low differentiation frequency, and low differentiation frequency of progenitor cells in adult human neural stem cells. When this year's computational science was used to analyze the results, the previous year's results showed that the frequency of cell division was low, and the cell origin of adult stem cells was predicted. The results of the study showed that the development of adult stem cells was promoted by the development of high concentration of DNA. This study is aimed at exploring the future of adult stem cell aggregation and its formation mechanism.

项目成果

Investigation of transcriptional diversity of embryonic mouse neural progenitor cells in the ganglionic eminence

神经节隆起胚胎小鼠神经祖细胞转录多样性的研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Katsura A;Suzuki HI;Ueno T;Mihira H;Yamazaki T;Yasuda T;Watabe T;Mano H;Yamada Y;Miyazono K.;Shima Yamaguchi,Takaaki Kuniya,Hanae Omiya,Daichi Kawaguchi,Masahide Seki,Yutaka Suzuki,Yukiko Gotoh
• 通讯作者: Shima Yamaguchi,Takaaki Kuniya,Hanae Omiya,Daichi Kawaguchi,Masahide Seki,Yutaka Suzuki,Yukiko Gotoh