ポリコームタンパク質群は大脳皮質神経系前駆細胞のニューロン分化能を抑制し、ニューロン産生期からアストロサイト産生期への転換を促進する
平林祐介、鈴木菜央、壷井將史、遠藤高帆、豊田哲郎、信賀順、古関明彦、Miguel Vidal,後藤由季子 (情報伝達研究分野)
Neuron 63, 5, 600 - 613 (2009)
大脳皮質は哺乳類の高度な生命機能を司る器官で、脳内ではニューロンにより複雑なネットワークが作られています。この複雑なネットワークが正確に構成される為には、ネットワークの素子となるニューロンの数が厳密に制御されていると考えられます。ニューロンは発生期の一定期間に神経幹細胞と呼ばれる幹細胞から作られます。この時、産生期間が長ければニューロンが過剰になり、短すぎればニューロンが不足すると考えられます。今回、神経幹細胞がニューロン産生を止める時期の決定に、ポリコーム分子群が必須の役割を果たしていることを明らかにしました。
大脳皮質の神経幹細胞は発生が進むにつれニューロンを産み出す能力を失ってニューロンの産生を終了し、グリア細胞（アストロサイトなど）のみを産み出すようになります。ポリコーム分子群はエピジェネティックに遺伝子の発現を制御する分子ですが、このポリコーム分子群を構成する分子を無くした神経幹細胞においては、発生が進んでもニューロン分化能が失われませんでした。その結果、ポリコーム分子群を持たないマウスの大脳においてはニューロンが作られ続け、過剰なニューロンが産生されました。過剰に作られたニューロンは結局ネットワークに組み込まれることなく死んでいきます。
今回の成果は、幹細胞が様々な細胞を産み出せるのはなぜかという疑問の解決に寄与する可能性があります。また、ニューロンが失われるような疾患に対する幹細胞を用いた治療の実現に貢献する成果だと期待されます。
