細胞周期調節蛋白p27の大脳皮質発生における役割:ノックアウトマウスによる研究

细胞周期调节蛋白 p27 在大脑皮层发育中的作用：使用基因敲除小鼠的研究

基本信息

批准号：
12770400
负责人：
後藤知英
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

緒言: p27は細胞周期調節に関与し、細胞増殖を抑制、分化を誘導することにより、組織発生において重要な役割を果たしていると考えられている。p27ノックアウトマウス(p27KO)では全身の臓器が約30%増大することが知られている。本研究ではp27KOの大脳皮質構造を野生種(WT)と比較することにより、p27の大脳皮質発生における役割について検討した方法: 生後21日に、3種の細胞腫(GABA陽性神経細胞、GABA陰性神経細胞、グリア細胞)の皮質内分布を定量的に評価した。GABA陰性細胞は側脳室直上の脳室層で産生されinside-outパターンに従い大脳皮質に分布する。GABA陽性細胞は線状体原基で産生され、大脳内側に向けて遊走分布する。グリアは脳室下層に分布するグリア系幹細胞に由来し、inside-outパターンによらず皮質内に分布すると考えられている。結果: 大脳皮質(第1層〜6層)は、p27KOで8.3%厚く、これは皮質表層(第2〜4層)の厚さが増加しているためであった。細胞数の増加はGABA陰性細胞、陽性細胞、グリアのいずれにも認められた。GABA陽性細胞は皮質全層にわたって一様に増加していた。一方、GABA陰性細胞は、皮質表層で27.1%増加、皮質深層では6.2%増加という不均一な増加パターンを示した。グリアはGABA陽性細胞と同じく皮質全層にわたって一様に増加していたが、白質での増加が著明であった。細胞密度についてはGABA陽性・陰性細胞、グリアともにp27KOとWTで有意差を認めなかった。まとめ: p27の欠落により細胞種特異的な増加パターンを呈することが判明した。この現象は、それぞれの細胞種が異なる幹細胞群から産生されること、WTの脳室層においてはp27発現のピークが皮質表層の神経細胞が産生される発生後期に起こることにより説明可能である。

简介：p27 参与细胞周期调节，被认为通过抑制细胞增殖和诱导分化在组织发育中发挥重要作用。据了解，p27 基因敲除小鼠 (p27KO) 的身体器官大约增大 30%。在本研究中，我们通过比较p27KO与野生型（WT）的大脑皮层结构来研究p27在大脑皮层发育中的作用，并定量评估神经元（神经元、神经胶质细胞）的皮质内分布。 GABA 阴性细胞在侧脑室上方的心室层中产生，并按照由内而外的模式分布在大脑皮层中。 GABA 阳性细胞在纹状体原基中产生，并向大脑内部迁移。神经胶质细胞源自分布在脑室下层的神经胶质干细胞，并且被认为分布在皮质内，无论从内到外的模式如何。结果：p27KO 中的大脑皮层（第 1 至第 6 层）厚度增加了 8.3%，这是由于浅层皮层（第 2 至第 4 层）厚度增加所致。在 GABA 阴性细胞、GABA 阳性细胞和神经胶质细胞中观察到细胞数量增加。 GABA 阳性细胞在皮质各层均匀增加。另一方面，GABA阴性细胞则表现出不均匀的增加模式，皮层浅层增加了27.1%，皮层深层增加了6.2%。与 GABA 阳性细胞一样，神经胶质细胞在整个皮质的所有层中均匀增加，但增加在白质中最为明显。关于细胞密度，对于 GABA 阳性和阴性细胞以及神经胶质细胞，p27KO 和 WT 之间没有观察到显着差异。摘要：我们发现 p27 缺陷表现出细胞类型特异性的增加模式。这种现象可以通过以下事实来解释：每种细胞类型是由不同的干细胞群产生的，并且在 WT 的心室层中，p27 表达在发育后期达到峰值，此时皮质表面层中的神经元产生。