Notch/RBP-Jシグナルによる神経系細胞分化ならびに機能制御の研究

Notch/RBP-J信号对神经系统细胞分化及功能调控的研究

基本信息

批准号：
17689013
负责人：
矢部大介
金额：
$ 19.14万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

Notch受容体を介した細胞間相互作用による(A)神経系細胞分化制御機構の解明、(B)記憶学習制御機構の解明を目的とするNotchシグナルが中枢神経系の構築ならびに機能発現に重要な役割を果たすことが強く示唆されているが、Notchシグナル分子の欠損マウスは胎生致死する為、生体内におけるNotchシグナルの解析は困難であった。本研究では、1)Notchシグナルの中枢分子RBP-Jを神経前駆細胞もしくは成熟神経細胞にて欠失させNotchシグナル阻害が神経発生ならびに神経機能に与える影響の解析、2)Notchシグナルを抑制するMintをRBP-J同様に欠失させ、Notchシグナル過剰活性化が及ぼす影響の検討、3)RBP-J欠損とMint欠損の比較からNotchシグナルが制御する遺伝子ネットワークの同定を通じて、Notchシグナルが中枢神経系の構築ならびに機能発現に果たす役割の全容解明を計画する。本年度は、1)神経幹細胞特異的にRBP-J及びMintを欠損させ大脳皮質発生に及ぼす影響を免疫組織学的ならびに細胞培養系にて検討した。RBP-J欠損では神経分化が促進されることに対し、Mint欠損では神経分化が遅延することを見出した。さらに、Mint及びRBP-Jをダブル欠損した大脳皮質では、RBP-J単独欠損と同様、神経分化が促進することから、Mint欠損による神経分化遅延がNotchシグナルを介することが示唆される。従って、大脳皮質形成にてMintはNotchシグナルを負に調節することで、適切なタイミングで適切な数の神経細胞を生み出すメカニズムに重要な役割を担うと考えられる(投稿準備中)。さらに、分化した神経細胞にてMintを欠損したマウス脳の解析から、Mint欠損が大脳皮質、海馬を始め広範な領域の低形成を生じること、また、これが分化した神経細胞の細胞死により生じることを明らかにした(Genesis,2007)。加えて、行動学的解析から神経細胞特異的Mint欠損マウスは、ストレス抵抗性を示すことも明らかにした(Genesis,2007)。神経細胞特異的RBP-Jが胎生致死する為、Mint欠損による表現型がNotchシグナルの過剰な活性化によるものか検討する目的で、現在、薬剤誘導による神経細胞特異的RBP-J欠損マウス、Mint欠損マウスの解析を進めている。

强烈建议，旨在（a）阐明控制神经系统分化的机制，以及（b）通过Notch受体阐明记忆和学习调节的机制，在中枢神经系统和功能表达的构建中起着重要作用，但是由于缺乏notch信号的fest症，因此在中枢神经系统的构建中起着重要作用。 In this study, we plan to 1) analyze the effect of Notch signal inhibition on neurogenesis and neural function by deleting RBP-J, a central molecule of Notch signal, in neural progenitor cells or mature neurons, 2) delete Mint, which suppresses Notch signal, in the same way as RBP-J, and examine the effects of Notch signal overactivation, and 3) identifying the gene network controlled by Notch signal from RBP-J和薄荷缺乏症的比较，并阐明了Notch信号在中枢神经系统的构建和功能表达中所扮演的全部范围。在今年，1）使用免疫组织学和细胞培养系统检查了RBP-J和MINT的缺乏对神经干细胞以及对脑皮质发育的影响。我们发现RBP-J缺乏症会促进神经分化，而薄荷缺乏症会延迟神经分化。此外，在薄荷和RBP-J双重缺陷的大脑皮层中，促进了神经分化，类似于单独的RBP-J，这表明由于Notch信号介导了由于薄荷缺乏引起的延迟神经分化。因此，据认为，薄荷在脑皮质形成过程中对Notch信号进行负调节，并在适当的时间生成适当数量的神经元的机制中起重要作用（准备发布）。此外，对分化神经元缺乏薄荷的小鼠大脑的分析表明，薄荷缺乏会导致在包括大脑皮层和海马在内的广泛区域内发育不全，这是由于分化神经元的细胞死亡而发生的（Genesis，2007年）。此外，行为分析表明，神经元特异性薄荷缺陷小鼠具有应力抗性（Genesis，2007）。由于神经元特异性的RBP-J是致命的胎儿作用，因此我们目前正在对药物诱导的神经元特异性RBP-J和缺陷型小鼠进行分析，目的是检查薄荷缺乏症引起的表型是否是由于过量激活NOTCH信号。