Research Abstract


Dll1 maintains quiescence of adult neural stem cells and segregates asymmetrically during mitosis

2013年5月21日 Nature Communications 4 : 1880 doi: 10.1038/ncomms2895

多くの場合幹細胞は非対称に分裂して、1個の幹細胞と1個の分化細胞を生み出し、幹細胞のプールを維持する。成体マウスの脳室下帯の神経幹細胞(NSC)は、非対称分裂を行うとされるが、NSCの非対称分裂を担う内在性の細胞運命決定因子については、ほとんどわかっていない。微小環境(幹細胞ニッチ)が幹細胞の維持に重要なことが知られているが、成体休止期NSCを維持する幹細胞ニッチの実体は不明である。今回、NotchリガンドであるDelta-like 1(Dll1)が、成体マウス脳室下帯の休止期NSCの維持に必要であることがわかった。Dll1タンパクは活性化NSCにおいて発現が誘導され、細胞分裂の際に一方の娘細胞に分離継承される。Dll1発現細胞は休止期NSCのごく近傍に留まることから、姉妹細胞及び子孫細胞からのフィードバックシグナルがNSCの維持に関わっていることが示唆される。今回の知見により、NSCは分裂時にDll1を非対称に継承することで自身の維持に必要なニッチ細胞を生み出す、というモデルを提唱した。

川口 大地1*, 古舘 昌平1, 河合 宏紀1, 穂積 勝人2 & 後藤 由季子1

  1. 東京大学 分子細胞生物学研究所
  2. 東海大学 医学部 免疫科


Stem cells often divide asymmetrically to produce one stem cell and one differentiating cell, thus maintaining the stem cell pool. Although neural stem cells (NSCs) in the adult mouse subventricular zone have been suggested to divide asymmetrically, intrinsic cell fate determinants for asymmetric NSC division are largely unknown. Stem cell niches are important for stem cell maintenance, but the niche for the maintenance of adult quiescent NSCs has remained obscure. Here we show that the Notch ligand Delta-like 1 (Dll1) is required to maintain quiescent NSCs in the adult mouse subventricular zone. Dll1 protein is induced in activated NSCs and segregates to one daughter cell during mitosis. Dll1-expressing cells reside in close proximity to quiescent NSCs, suggesting a feedback signal for NSC maintenance by their sister cells and progeny. Our data suggest a model in which NSCs produce their own niche cells for their maintenance through asymmetric Dll1 inheritance at mitosis.