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2018/12/18

分子生物学教室の壷井將史大学院生、岸雄介講師、平林祐介准教授、後藤由季子教授らの研究グループはマウス大脳の神経幹細胞を用い、組織幹細胞が特定の細胞だけを生み出せる機構のひとつを解明


分子生物学教室の壷井將史大学院生、岸雄介講師、平林祐介准教授、後藤由季子教授らの研究グループはマウス大脳の神経幹細胞を用い、組織幹細胞が特定の細胞だけを生み出せる機構のひとつを明らかにしました。本研究成果は2018年12月17日付けの米科学誌「Developmental Cell」に掲載されました。
 
発表論文
雑誌:Developmental Cell(2018年12月17日号)
題目:Ubiquitination-independent repression of PRC1 targets during neuronal fate restriction in the developing mouse neocortex
著者:Masafumi Tsuboi, Yusuke Kishi, Wakana Kyozuka, Haruhiko Koseki, Yusuke Hirabayashi, and Yukiko Gotoh    
DOI:10.1016/j.devcel.2018.11.018
 
発表概要
 私たちの体を作るさまざまな「幹細胞」は、発生が進むと徐々に分化可能な細胞の種類が少なくなります。たとえば脳を作る「神経幹細胞」は、発生の過程で初めはニューロンに分化できますが、発生後期になるとその能力を失い、グリア細胞のみに分化します。しかしこの「幹細胞の分化能力」がどのように制御されているのかについては未だに多くが謎に包まれています。東京大学大学院工学系研究科大学院学生の壷井將史氏、平林祐介准教授、東京大学大学院薬学系研究科の岸雄介講師、後藤由季子教授らの研究グループは、ポリコーム群タンパク質(PcG, 注2)に注目してそのメカニズムの一端を明らかにしました。まず、ニューロン分化期においては、PcGがヒストンユビキチン化という修飾によって「一過的に(可逆的に)」ニューロン関連遺伝子の発現を抑制しており、ニューロン分化誘導シグナルに応答してPcGによる抑制が外れることで、ニューロン関連遺伝子が活性化しニューロンに分化することが示されました。一方グリア分化期では、PcGはヒストンユビキチン化ではなく、PcG自身の凝集化によって「がっちりと(永続的に)」ニューロン関連遺伝子の発現を抑制しているために、ニューロン分化誘導シグナルに応答してPcGによる抑制が外れないため、神経幹細胞はニューロンに分化しないことが示されました。この成果は、再生医療の実現において、幹細胞の分化能を適切に制御することで、目的の細胞に分化させる方法を確立するために重要な知見になることが期待されます。
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