単一細胞遺伝子発現解析法を用いた、ほ乳類中枢神経系の前駆細胞の運命決定因子の探索

利用单细胞基因表达分析探索哺乳动物中枢神经系统祖细胞的命运决定因素

基本信息

批准号：
18680030
负责人：
川口綾乃
金额：
$ 6.49万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、哺乳類大脳の発生過程において前駆細胞から生じる多様な細胞の運命はどのようにして決定されるのか、その分子機構を、単一細胞レベルで遺伝子発現を比較するという手法を用いて明らかにすることにある。昨年度までに、胎生14日目のマウス大脳原基から無作為に取り出した単一細胞から、単一細胞由来cDNAを作製した。それぞれに対し、DNAマイクロアレイ(GeneChip)を用いて遺伝子発現解析を行い、計70個の細胞のゲノム・ワイドな遺伝子発現プロファイルを作製することができた。今年度は得られたデータの解析と、前駆細胞種に得意的な遺伝子の生体内での発現パターンの解析をさらに進め、(1)胎生中期の前駆細胞群はその遺伝子発現のパターンに基づいて、神経幹細胞、脳室下帯にある成熟した中間前駆細胞、その前段階の、脳室帯に存在する幼弱な中間前駆細胞の3種に分かれることを明らかとし、(2)それぞれに特徴的に発現するマーカー遺伝子群を多数同定した。さらに、得られた遺伝子発現情報のパスウェイ解析と各種機能実験に基づき、(3)生体内では、脳室面側に存在する幼弱な中間前駆細胞がDeltaを発現していること、この中間前駆細胞と神経幹細胞との間でのDelta-Notchシグナルを介したnegative feedback loopが、発生期における神経細胞産生の数とタイミングを制御していることを明らかとした。得られた成果を、横浜で行なわれたNeuro2007にて報告するとともに(口演)、論文としてまとめ学術誌に投稿した。

这项研究的目的是阐明如何使用一种比较单个细胞水平的基因表达的技术来确定哺乳动物大脑发育过程中祖细胞产生的各种细胞的命运。到去年，在胚胎生命的第14天，由从小鼠脑上原始中随机提取的单个细胞产生单细胞衍生的cDNA。使用DNA微阵列（Genechip）对两个细胞中的每个细胞进行了基因表达分析，并为总共70个细胞产生了全基因组基因表达谱。今年，我们进一步分析了所获得的数据，并分析了专门用于祖细胞类型的基因的体内表达模式，并揭示（1）（1）（1）胚胎寿命中的祖细胞组可以根据基因表达的模式分为三种类型：神经干细胞中的神经干细胞，并在中间序列中呈现序列，并成熟的祖细胞，成熟的渐性型渐变性，使生物渐变呈现，并在成熟的渐性型细胞中，依从象征性细胞，并呈现出渐变性的细胞，并在胚胎表达中，生育于胚胎细胞，并呈现出渐变性的细胞，并呈现出渐变性的细胞。阶段前，存在于心室区域，（2）我们确定了大量标记基因，这些基因在每个标记基因中均以特征性表达。 Furthermore, based on pathway analysis of the obtained gene expression information and various functional experiments, it was revealed that (3) that in vivo, juvenile intermediate progenitor cells present on the ventricular surface express Delta, and that negative feedback loops between the intermediate progenitor cells and neural stem cells via the Delta-Notch signal regulate the number and timing of neuronal cell production during nascent stage.获得的结果是在横滨（口头介绍）举行的Neuro 2007上报告的，并将其编译为论文并提交给学术期刊。