神経細胞産生を調節する神経細胞と 非神経細胞間の

A02-6 公募
グリア−ニューロン相互認識による機能分子発現機構に関する研究
神経細胞産生を調節する神経細胞と
非神経細胞間のクロストーク
玉巻伸章
熊本大学大学院・医学薬学研究部・脳回路構造学
脊椎動物の成体大脳皮質では、終生神経細胞の産生が脳室
下帯で続いていると考えられている。そして多様な GABA 神
経細胞を嗅球に供給している前駆細胞は、脳室下帯に見られ
二つに、GFAP 陽性で Emx1 陽性(NEX 陽性)の細胞がある。
る GFAP 陽性であると考えられている。しかし、脳室下帯に
我々は大脳皮質の錐体細胞の細胞系譜をウイルスにより追跡
見られる細胞の全てが GFAP 陽性であるわけでない。上記の
して、錐体細胞が神経幹細胞である放射状グリアから直接生
細胞以外に少なくとも 2 種類の神経系細胞を生み出す前駆細
み出される場合と、放射状グリアから生み出された中間的な
胞が脳室下帯を構成していると考える。
前駆細胞が脳室下帯で対称、非対称分裂を盛んに繰り返して
一つに、GFAP 陰性で Emx1 陰性の細胞がある。マウスで
増殖し、より多くの錐体細胞を生み出している場合があるこ
GABA 神経細胞の発生を調べる目的で、Cre によって GFP を
とを明らかにした。錐体細胞の場合も GABA 神経細胞の場合
発現しなくなる組み替えアデノウイルスを、大脳皮質特異的
と同様に、対称、非対称分裂を盛んに繰り返して増殖してい
に Cre を 発 現 す る Emx1-Cre knock-in マ ウ ス の 胎 児 期
た脳室下帯の前駆細胞は生後まで残存していた（図 2）。
E13 − 15 に脳室内に注入して感染させる実験を行った。出
産後に多くの Emx1 陰性 GFP 陽性細胞が大脳皮質内に観察さ
れた。GFP 陽性細胞の形態と免疫組織化学により確認された
細胞には、大脳皮質の GABA 神経細胞と、GFAP 陰性 Emx1
陰性 GABA 陽性の脳室下帯のグリア様細胞があった。同
GFAP 陰性 Emx1 陰性 GABA 陽性の脳室下帯グリア様細胞に
対応する細胞は、 GAD67-GFP knock-in マウスの大脳皮質
脳室下帯に GFP 陽性の細胞塊として見つけることができる。
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り、BrdU を取り込むので GABA 神経細胞を産生すると考え
られた（図 1）。
脳室下帯に見られる上記 3 種の細胞の違いを考察する目的
で、我々は single-cell microarray analysis 法を独自で開発
した。同方法を用いて、出産時の GAD67-GFP knock-in マ
ウス大脳皮質脳室下帯の GFP 陽性細胞の発現遺伝子プロファ
イ ル を 調 べ た 。 同 細 胞 は 全 て single-cell RT-PCR に よ り
同細胞塊は、大脳皮質に癲癇発作を惹起する物質の投与によ
GAD67 陽性であることは確かめられていたが、さらに免疫
細 胞 科 学 を 用 い て GABA, MAP2, Tuj1, double-cortin,
NCAM であることも確かめた。しかし同時に細胞増殖マー
カーである Ki-67 陽性で、BrdU を取り込み DNA 合成期にあ
図1：GABA 神経細胞の細胞系譜系譜。
図 2：大脳皮質錐体細胞の細胞系譜
最終研究成果報告書
る細胞も存在することが明らかとなった。これらの増殖マー
カーを発現する GFP 陽性細胞は、神経細胞を生み出す中間的
な神経前駆細胞であると考えられた。しかし同時に、このよ
うな神経前駆細胞はオリゴデンドロサイトのマーカーとされ
る MBP, PLP,Cspg-2(NG2)も発現していることを示唆する
数値が出ていた。そこで GABA 神経前駆細胞と思われる細胞
を蛋白分解酵素処理により分散し、スライドグラス上に塗布
してオリゴデンドロサイトマーカーの有無を確かめたとこ
ろ、有意な数の GFP 陽性細胞が MBP, PLP,Cspg-2(NG2)陽
性となった。MBP に関してはスプライスバリアントである
Golli の発現の可能性があるので、 Golli 特異的エクソンと
MBP 特異的エクソンの single-cell RT-PCR を行った結果、
Golli ではなく MBP の発現を確認することができた。また、
PLP についても神経細胞タイプのスプライスバリアントは検
出することはできていないが、免疫細胞科学で PLP が検出で
きるので、オリゴデンドロサイトマーカーとなる PLP が検出
できていると考えられる。このようなことから、GABA 神経
細胞とオリゴデンドロサイトは出産後まで前駆細胞を共有し
ている可能性を考えている（図 3）。
【文献】
別
項
１
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別
項
２
別
項
３
別
項
４
別
項
５
別
項
６
別
項
７
別
項
８
別
項
９
別
項
10
図3上は既に出されている説、下は我々の説。
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