大脳皮質形成時の神経細胞移動を支えるゲノム機能・構造的基盤の解明

プログラム

特定研究助成　

所属機関

公益財団法人東京都医学総合研究所

所属部署

ゲノム医学研究センター

キーワード

神経細胞　細胞移動　DNA損傷　遺伝子発現　ゲノム構造

研究結果の概要

神経細胞における移動様式依存的な細胞変化を明らかにするため、神経細胞が一挙に移動する発生段階の脳を対象に、各領域野の遺伝子発現の測定を試みた。100µm解像度での空間トランスクリプトーム解析を用い、3つの発生段階を追跡することで、移動前・中・後の神経細胞が存在する領域の遺伝子発現変化を捉えることに成功した。脳領域を正確に定義する際には特異的発現を示す分子マーカーが極めて重要であるが、成体脳において確立された分子マーカーは必ずしも発生段階の脳に適用できないことが課題となったため、発生脳領域にも適用できる分子マーカーを確認すると共に、領域特異的発現を示す新たな分子マーカーの探索および同定を行なった。
また、細胞移動によるゲノム構造基盤の変化を明らかにするため、発生途上の脳を対象にDNA損傷時に現れるγH2AXのイメージングを試みた。移動中の神経細胞にはγH2AXシグナルが認められ、細胞移動がDNA損傷の引き金となり、ゲノムの構造的基盤へ影響を与えうることが示唆された。

公表論文

Spatial transcriptome of developmental mouse brain reveals temporal dynamics of gene expressions and heterogeneity of the claustrum
Yuichiro Hara, Takuma Kumamoto, Naoko Yoshizawa-Sugata, Kumiko Hirai, Song Xianghe, Hideya Kawaji, Chiaki Ohtaka-Maruyama
bioRxiv 2023.04.12.536360; doi: https://doi.org/10.1101/2023.04.12.536360