免疫グロブリン受容体を介した神経幹細胞の増殖と分化の新規制御機構

免疫球蛋白受体介导的神经干细胞增殖和分化的新调控机制

基本信息

批准号：
21K06370
负责人：
成瀬雅衣
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06370/
关键词：
子宮内電気穿孔法 mRNA 神経幹細胞免疫グロブリン受容体

项目摘要

免疫受容体を介した神経幹細胞の運命制御機構を解析するために、in vivo で神経幹細胞の遺伝子発現を操作する必要がある。脳の発生過程を解析するために子宮内電気穿孔法が広く用いられている。プラスミドベクターによる遺伝子導入では、タンパク質の発現までに6時間以上必要とし、また長期にわたりタンパク質合成が続く。今回、神経幹細胞の遺伝子発現を効率的に操作するためにmRNAを用いた子宮内電気穿孔法を開発した。合成mRNAはCOVID-19に対するワクチンとして世界的に広く使用されるようになった。しかし、神経幹細胞へのmRNA導入後のタンパク質発現のタイムコースは不明であった。半減期が長く安定して発現するEGFP mRNAを子宮内電気穿孔法により胎齢13.5日齢マウスの神経幹細胞に導入した。その結果、mRNA導入一時間後にすみやかにEGFPが発現した。EGFPの発現量は導入12時間後にプラトーに達した。また、半減期が二時間のd2EYFP mRNAを電気穿孔法により導入したところ、導入一時間後に発現が観察された。導入3時間後までは蛍光輝度が増加したが、その後減少し、12時間後にはほとんど観察されなかった。in situ hybridization法によりEGFP mRNAを検出したところ、EGFP mRNA量は導入一時間後から急速に減少し、12時間後にはほとんど観察されなかった。このことより、子宮内電気穿孔法によるmRNAの導入はプラスミドDNAと比較して速やかで一過的なタンパク質発現を誘導することが示された。発生期の神経幹細胞は脳室層のapical面で分裂する。分裂時間は二時間以内であり、分裂後はbasal方向へ移動する。mRNA導入一時間後に脳室層のapical面に位置する神経幹細胞がEGFPで標識された。以上の結果から、子宮内電気穿孔法にmRNAを用いることにより、分裂速度の速い発生期の神経幹細胞の遺伝子発現を導入直後から効率的に制御することが可能になった。

为了通过免疫受体分析神经干细胞的命运控制机制，有必要操纵体内神经干细胞中的基因表达。宫内电穿孔被广泛用于分析大脑的发育过程。使用质粒载体转移基因需要超过6小时的蛋白质表达，并且蛋白质合成持续很长一段时间。在本文中，我们使用mRNA开发了一种宫内电穿孔方法，以有效操纵神经干细胞中的基因表达。合成mRNA已被全世界广泛用作对Covid-19的疫苗。但是，mRNA转移到神经干细胞后蛋白质表达的时间过程尚不清楚。 eGFP mRNA通过宫内电穿孔引入了13.5天大小鼠的神经干细胞中的长半衰期和稳定的表达。结果，在mRNA引入后一小时，EGFP立即表示。诱导后12小时，EGFP的表达水平达到了高原。此外，当通过电穿孔引入半衰期为2小时的D2EYFP mRNA时，诱导后一小时观察到表达。引入后3小时，荧光亮度提高了3小时，但随后减少，在12小时后几乎观察到。当通过原位杂交检测到EGFP mRNA时，引入1小时后，EGFP mRNA的量迅速减少，而在12小时后几乎没有观察到。这表明，与质粒DNA相比，宫内电穿孔方法引入mRNA会诱导快速和瞬时蛋白质表达。新生的神经干细胞除以心室层的顶层。划分时间在两个小时内，在划分之后，它沿基础方向移动。引入mRNA后一小时，将位于心室层顶部顶部的神经干细胞用EGFP标记。从上述结果中，通过使用mRNA进行宫内电穿孔，可以在引入后立即有效控制神经干细胞中的基因表达。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マウス胎仔脳への一過的な遺伝子導入法の開発

开发小鼠胎脑瞬时基因转移方法

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zucca Paolo;Rossmann Marie-Christin;Dodic Mitja;Ramma Yashwantrao;Matsushima Toshiya;Seet Steven;Holtze Susanne;Bremini Alessandro;Fischinger Ingrid;Morosetti Giulia;Sitzia Marcello;Furlani Roberto;Greco Oronzo;Meddi Giulio;Zambotto Paolo;Meo Fabiola;Pulc;西川淳;中道友，Valery A. Kalatsky，渡邊秀行，佐藤多加之，Uma Maheswari Rajagopalan，谷藤学;成瀬雅衣
通讯作者：
成瀬雅衣