小脳顆粒細胞の分化の初期過程における分子機構の解析

小脑颗粒细胞分化早期的分子机制分析

基本信息

批准号：
18700307
负责人：
川内大輔
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

小脳は運動制御を司る重要な器官である。小脳皮質を構成する主要な神経細胞である小脳顆粒細胞は、苔状線維からの入力を統合し、平行線維を通じて信号を出力することにより、小脳が機能的に働くことに大いに寄与している。本研究では、顆粒細胞分化の初期過程における分子機構を解明すべく、顆粒細胞の分化開始に必須の転写因子であるMath1に着目し、その下流で働く遺伝子群の同定とその機能解明に取り組む。今年度は、交付申請書の研究実施計画に沿って、前年度から着目しているMath1下流候補遺伝子Mbh1の機能解析を推進すると共に、更なる下流遺伝子の同定を目指した。1.マウス生体内遺伝子導入法によるルMbh1の機能解析顆粒細胞の分化の初期過程においてMbh1の機能を探るため、申請者の研究室で既に報告しているMbh1のドミネガ体をコードする遺伝子を、生体内遺伝子導入法を用いてマウス胎児の小脳へ導入した。ドミネガ体が導入された小脳では、外顆粒層の形成が阻害されるなど顆粒細胞の分化に異常が見られた。この結果はMbh1が顆粒細胞の分化に関与している可能性を示唆している。2-a.Math1強制発現系を用いた、Math1下流遺伝子群の同定Math1を小脳に異所的に発現させることにより誘導される遺伝子群を探索した。その結果、前年度から着目しているMbh1に加え、同じファミリーに属するMbh2など小脳で発現する幾つかの遺伝子の誘導が観察された。2-b.Mbh2の発現制御機構の解析小脳顆粒細胞へのMath1 siRNAsの導入により、Mathlの発現低下に伴い、Mbh2の発現が低下することを示した。またクロマチン免疫沈降法により、Math1がMbh2のゲノムの3'領域に結合していることを示し、Mbh1と同様にMbh2もMath1の標的遺伝子であることを明らかにした。

小脑是控制运动控制的重要器官。小脑颗粒细胞是构成小脑皮层的主要神经元，通过整合苔藓纤维的输入并通过平行纤维输出信号，对小脑的功能发挥了极大的贡献。在本研究中，为了阐明颗粒细胞分化早期过程的分子机制，我们将重点关注颗粒细胞分化启动所必需的转录因子Math1，并致力于鉴定一组作用于下游的基因。并阐明其功能。今年，根据资助申请中的研究实施计划，我们推进了去年以来重点关注的Math1下游候选基因Mbh1的功能分析，旨在进一步鉴定下游基因。 1.利用小鼠体内基因转移方法对Mbh1进行功能分析为了探究Mbh1在颗粒细胞分化早期过程中的功能，我们使用了申请人实验室已经报道的编码Mbh1多米尼加小体的基因。使用体内基因转移方法将基因导入小鼠胎儿的小脑中。在引入多米尼加小体的小脑中，观察到颗粒细胞的分化异常，例如外核层形成的抑制。这一结果表明Mbh1可能参与颗粒细胞分化。 2-a.使用Math1强制表达系统鉴定Math1下游基因组我们寻找在小脑中异位表达Math1所诱导的基因组。结果，除了我们从去年开始关注的Mbh1之外，我们还观察到了小脑中表达的几个基因的诱导，其中包括属于同一家族的Mbh2。 2-b.Mbh2表达控制机制的分析我们发现，通过将Math1 siRNA引入小脑颗粒细胞，Mbh2的表达随着Math1表达的减少而减少。此外，通过染色质免疫沉淀，我们发现Math1与Mbh2基因组的3'区域结合，表明与Mbh1一样，Mbh2也是Math1的靶基因。