「細胞分化」の版間の差分

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=== ニューロン分化制御  ===
=== ニューロン分化制御  ===


 骨格筋、心筋、骨、血液、皮膚など種々の組織における細胞系譜の制御に関与する[[bHLH因子|塩基性ヘリックス−ループ−ヘリックス(basic helix-loop-helix&nbsp;: bHLH)]]型転写因子は、神経系においてはプロニューラル遺伝子としてニューロン分化に関与する。神経系に発現しニューロン分化を促進するbHLH型転写因子として[[Mammalian achaete-scute homolog 1]](Mash1)、[[Neurogenin(Neurog)1]]、[[Neurog2]]、[[Mammalian atonal homolog 1]](Math1)、[[Neurogenic differentiation]](NeuroD)などが同定されている。Mash1はショウジョウバエで同定されたプロニューラル遺伝子群[[Achaete-scute complex]](AS-C) の哺乳類ホモログで、胎生期に一部の[[ニューロン前駆体]]において一過性な発現が観られ、中枢神経系では腹側のニューロン分化に、末梢神経系では交感神経や嗅神経の分化に深く関与する<ref name="ref1"><pubmed>8221886</pubmed></ref>。Neurog1、Neurog2は中枢神経系でMash1と相補的な部位に発現し、主に背側のニューロン分化に寄与する<ref name="ref2"><pubmed>10640277</pubmed></ref>。Math1は[[小脳外顆粒層]]の分化に<ref name="ref3"><pubmed>9367153</pubmed></ref>、NeuroDはニューロンの成熟において重要な働きを示すことが知られている<ref name="ref2"><pubmed>10640277</pubmed></ref>。  
 骨格筋、心筋、骨、血液、皮膚など種々の組織における[[細胞系譜]]の制御に関与する[[bHLH因子|塩基性ヘリックス−ループ−ヘリックス(basic helix-loop-helix&nbsp;: bHLH)]]型転写因子は、神経系においてはプロニューラル遺伝子としてニューロン分化に関与する。神経系に発現しニューロン分化を促進するbHLH型転写因子として[[Mammalian achaete-scute homolog 1]](Mash1)、[[Neurogenin(Neurog)1]]、[[Neurog2]]、[[Mammalian atonal homolog 1]](Math1)、[[Neurogenic differentiation]](NeuroD)などが同定されている。Mash1はショウジョウバエで同定されたプロニューラル遺伝子群[[Achaete-scute complex]](AS-C) の哺乳類ホモログで、胎生期に一部の[[ニューロン前駆体]]において一過性な発現が観られ、中枢神経系では腹側のニューロン分化に、末梢神経系では交感神経や嗅神経の分化に深く関与する<ref name="ref1"><pubmed>8221886</pubmed></ref>。Neurog1、Neurog2は中枢神経系でMash1と相補的な部位に発現し、主に背側のニューロン分化に寄与する<ref name="ref2"><pubmed>10640277</pubmed></ref>。Math1は[[小脳外顆粒層]]の分化に<ref name="ref3"><pubmed>9367153</pubmed></ref>、NeuroDはニューロンの成熟において重要な働きを示すことが知られている<ref name="ref2"><pubmed>10640277</pubmed></ref>。  


 ニューロン分化を抑制するHLH型因子としては、ショウジョウバエで同定された[[hairy and enhancer of split]]の哺乳類ホモログ[[Hes]]、[[extramacrochaetae]]の哺乳類ホモログ[[inhibitor of differentiation]](Id)が同定されている<ref name="ref4"><pubmed>9388783</pubmed></ref>。Hes因子群は、ニューロンへの分化を促進するプロニューラル遺伝子プロモーター上に結合して発現を抑制したり、Mash1などのプロニューラル因子と直接結合しその機能を阻害することによってニューロンへの分化を抑制する<ref name="ref5"><pubmed>1340473</pubmed></ref>。IdはbHLH型転写因子に加え、Eタンパク質群等とヘテロ2量体を形成し、様々な細胞分化を抑制する<ref name="ref6"><pubmed>9695810</pubmed></ref>。また[[骨形成因子]](bone morphogenetic protein; BMP)や[[Notch]]シグナルはこれらの因子の発現を誘導することでニューロン分化を抑制し、神経幹細胞の分化状態をコントロールしている<ref name="ref7"><pubmed>11331769</pubmed></ref><ref name="ref8"><pubmed>10205173</pubmed></ref>。
 ニューロン分化を抑制するHLH型因子としては、ショウジョウバエで同定された[[hairy and enhancer of split]]の哺乳類ホモログ[[Hes]]、[[extramacrochaetae]]の哺乳類ホモログ[[inhibitor of differentiation]](Id)が同定されている<ref name="ref4"><pubmed>9388783</pubmed></ref>。Hes因子群は、ニューロンへの分化を促進するプロニューラル遺伝子プロモーター上に結合して発現を抑制したり、Mash1などのプロニューラル因子と直接結合しその機能を阻害することによってニューロンへの分化を抑制する<ref name="ref5"><pubmed>1340473</pubmed></ref>。IdはbHLH型転写因子に加え、Eタンパク質群等とヘテロ2量体を形成し、様々な細胞分化を抑制する<ref name="ref6"><pubmed>9695810</pubmed></ref>。また[[骨形成因子]](bone morphogenetic protein; BMP)や[[Notch]]シグナルはこれらの因子の発現を誘導することでニューロン分化を抑制し、神経幹細胞の分化状態をコントロールしている<ref name="ref7"><pubmed>11331769</pubmed></ref><ref name="ref8"><pubmed>10205173</pubmed></ref>。


 ところで、DNAとともに[[クロマチン]]を構成する[[ヒストン]]の修飾が遺伝子発現に大きな影響を与えるため、細胞分化においても重要な働きを示すものと考えられる。これに関連して神経幹細胞では、ヒストン[[アセチル化|脱アセチル化酵素]]([[histone deacetylase]]; HDAC)阻害剤でありかつ長らく[[てんかん|抗てんかん薬]]として利用されてきたバルプロ酸(VPA)の処理により、神経幹細胞内のヒストンアセチル化が亢進し、ニューロン分化が促進されることが報告された<ref name="ref9"><pubmed>15537713</pubmed></ref>。この際、前述のNeuroDの発現亢進が見られ、これによりVPAはニューロン分化を促進できるのではないかと推察されている。  
 ところで、DNAとともに[[クロマチン]]を構成する[[ヒストン]]の修飾が遺伝子発現に大きな影響を与えるため、細胞分化においても重要な働きを示すものと考えられる。これに関連して神経幹細胞では、ヒストン[[アセチル化|脱アセチル化酵素]]([[histone deacetylase]]; HDAC)阻害剤でありかつ長らく[[てんかん|抗てんかん薬]]として利用されてきたバルプロ酸(VPA)の処理により、神経幹細胞内のヒストンアセチル化が亢進し、ニューロン分化が促進されることが報告された<ref name="ref9"><pubmed>15537713</pubmed></ref>。この際、前述のNeuroDの発現亢進が見られ、これによりVPAはニューロン分化を促進できるのではないかと推察されている。


=== アストロサイト分化制御  ===
=== アストロサイト分化制御  ===

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