神経幹細胞の時間的変化と休眠の分子機構

神经干细胞时间变化和休眠的分子机制

基本信息

批准号：
17045034
负责人：
一色孝子
金额：
$ 3.14万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17045034/
关键词：
神経幹細胞転写細胞分化系譜形成発生

项目摘要

ショウジョウバエの頭部と胸部の神経幹細胞は、胚発生後期に休眠状態に入り、長い休眠期を経た後、幼虫後期に分裂を再開して成虫神経系に必要な大量の神経細胞群を産生する。このように幹細胞の休眠は、発生段階に応じた神経細胞の産生や神経系の規模を規定するのに必要な現象であるが、そのメカニズムについては多くが不明である。本年度は、昨年度から引き続き進めていた休眠時期の正確な同定をモデル神経幹細胞において完了することができた。その結果にもとづき、これまで解析してきた転写因子発現で表される神経幹細胞の自律的な時間変化が、娘細胞の個性だけでなく、神経幹細胞の休眠やその後の成虫神経系の形成に関わる現象も制御していることを明らかにした。神経幹細胞が休眠に入るためには、時期特異的転写因子Castorによって転写因子Pdmの発現が抑制されることが必要であった。さらに、Castorは幼虫型神経幹細胞の分裂に必須であることが報告されている転写因子Grainyheadの発現を誘導していた。このことは、Castorが、再活性化ののち幼虫型に変換した幹細胞が胚性期とは異なる分裂を行うためのセットアップに関与していることを示している。以上の結果から、各々の神経幹細胞において独立して進行する時間変化が、休眠や幼虫型神経幹細胞への変換の制御において重要な役割を果たしていることが明らかになった。以上の知見に加えて、本研究で確立した神経幹細胞の休止/活性化の制御を探求するモデル幹細胞系譜を用いて、休止期の神経幹細胞の劇的な形態変化も観察することができており、この系は、今後、神経幹細胞の休止/活性化のより一般的な理解につながる研究を進めることにも非常に有用であると考えている。

Shoujo Bais和胸部的神经干细胞在胚胎的后半段进入休眠状态，并且在休眠时间长，在幼虫的后半部分恢复分裂，产生大量的成年神经细胞神经系统。因此，休眠的干细胞对于根据发生阶段定义神经细胞的产生和神经系统的大小是必要的，但是该机理尚不清楚。在这个财政年度，自去年以来一直持续的休眠时间的准确识别在模型神经干细胞中完成。基于结果，到目前为止已经分析的神经干细胞的自主时间不仅是女儿的人格，而且是神经干细胞的休眠状态和随后的成人神经系统的形成它是控制的。为了使神经干细胞处于休眠状态，有必要通过时序特异性转录因子蓖麻抑制转录因子PDM的表达。此外，蓖麻子诱导了转录因子颗粒状头的表达，据报道，这对于幼虫型神经植物细胞的分裂至关重要。这表明Castor参与了转换为幼虫形的幼虫形的设置，该设置转换为幼虫，参与了用于分裂胚胎时期的设置。以上结果表明，在每个神经干细胞中独立进展的时间变化在控制幼虫 - 型神经叶细胞的控制中起着重要作用。除上述指令外，还使用模型干细胞谱系观察到了正时周期的神经干细胞的急剧变化，该谱系探讨了本研究中建立的神经干细胞的暂停/激活的控制该系统对于进行研究非常有用，这将导致对神经干细胞的更一般的了解。