神経科学：皮質介在ニューロンの発生におけるゲノムとエピゲノムの協調

大脳皮質の特徴の1つは、介在ニューロンが極めて多様なことである。皮質介在ニューロンの2つの大きなサブタイプは、パルブアルブミン陽性細胞とソマトスタチン陽性細胞で、これらは成熟後は形態的にも機能的にも異なるが、内側神経節隆起内の共通の細胞系譜から生じる。そのため、これら2つの細胞は細胞多様性の生成の研究に好適なモデルとなる。今回我々は、マウスの皮質において、これらの細胞が、発生過程での転写とクロマチン構造の変化によって異なるアイデンティティーを獲得できるようになる仕組みを検討した。介在ニューロンの一般的な特性は、クロマチン遠位領域の開放を介して始まる細胞周期からの脱出によって初めて検出される。我々は、細胞タイプ特異的な遺伝子調節ネットワークの構築により、パルブアルブミン陽性細胞とソマトスタチン陽性細胞が、皮質内に定着すると別々のプログラムを開始させることを観察した。我々はこのネットワークを使って、共通する制御因子Mef2cの異なる転写要求をモデル化し、実験的な機能喪失実験で我々の予想の正しさを確認した。従って、共通の分子プログラムがどのように分岐して、ニューロンの各サブタイプに成熟期までに極めて特殊化した性質を獲得させることができるかが明らかになった。今回の方法は、細胞多様性の出現を調べるとともに、候補遺伝子が細胞タイプ特異的な発生に及ぼす影響を定量・予測するための枠組みを提供する。

目次へ戻る