研究内容


  私たちは、神経系の発生機構を研究することにより、脳神経系の高次機能を明らかにするとともに、再生医学の発展に向けて確固たる分子基盤を作ることを目指しています。

  私たちの体の中にはきわめて多種多様な神経細胞が存在し、優に千種類を越える神経細胞が互いに機能を分担して脳神経系の情報処理を行っています。神経細胞の機能は、どの細胞から情報を受け取り、いかに情報を処理し、どの細胞へ情報を送るかで決まります。つまり、個々の神経細胞は特定のレセプターやチャネル、神経伝達分子などを発現し、各々に特徴的な性質(neuronal identity)を有しています。そのため、神経系の機能を理解し神経疾患の治療を考える上では、neuronal identityがどのように決まるのかは極めて重要となります。

  私たちは、電気穿孔法によりマウス胎仔の神経系に遺伝子を導入する手法を開発してきました。この手法を用い、神経系の発生機構や遺伝子の機能を調べています。ヒトの脳組織は再生しないと長い間考えられてきましたが、成人にも神経細胞を生み出す神経幹細胞があることがわかってきました。この神経幹細胞をうまく利用し、治療に必要な細胞を作ることができれば、様々な神経疾患を治療することも夢ではなくなります。しかし、最近の私たちの研究で、神経幹細胞は発生の過程で老化し、多種類の神経細胞を生み出す能力を失ってしまうことが明らかとなり、そのままでは治療へ用いることは困難であると示唆されました。そこで、この神経幹細胞の老化の機構を解明し、老化を止める方策や若返らせる可能性を探っています。

  一方、neuronal identityを決める遺伝子を利用することにより、治療に必要な細胞を作らせることも考えられます。私たちは、モデル神経の代表である交連神経を用い、最近、プロニューラル因子のMath1からMBH1へ至る分子カスケードが交連神経細胞のidentityを決めていることを初めて明らかにしました。また、人為的にMBH1を働かせることにより、交連神経でない細胞を交連神経細胞に運命転換できることも示しました。MBH1による運命転換の機構を解析することにより、治療に必要な神経細胞を作り出す方法論を明らかにしたいと考えています。

  以上の目標に向かって研究を展開させると同時に、哺乳類のこれ程までに複雑な神経系がどの様に構築され、機能しているのかを分子レベルで明らかにする地道な研究も進めています。





< Fig. 1. >実験スキーム






< Fig. 2. >
電気穿孔法によるマ ウス胎仔脳への遺伝子導入。胎生13.5日目のマウス胎仔脳室へEYFP遺伝子を注入し、電気穿孔後2日目の脳。遺伝子を注入した部位で局所的に遺伝子発現が観察される。








< Fig. 4. >
MBH1遺伝子を導入することにより、交連神経がつくられる。




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