神経細胞の発生・分化を制御する転写因子：哺乳類の神経系には多種多様な神経細胞が存在し、この多様な神経細胞の活動で脳の高次機能が営まれている。哺乳類の神経細胞の発生は、ショウジョウバエと同様に、ヘリックス・ループ・ヘリックス(HLH)型転写因子で制御されることが明らかになってきている。我々は、個々の神経細胞の分化において、HLH型転写因子からPaired様ホメオドメイン(PHD)転写因子へのカスケードが存在するとともに、HLH型転写因子のMash1やneurogenin2の発現がBarHホモローグのMBH1ホメオドメイン転写因子で調節されることを示してきた。神経細胞の多様性が、これらの転写因子のカスケードでどの様に制御されるのかを分子レベルで解明するため、哺乳動物細胞やマウスの胎仔を用いた実験系で、機能解析を行っている。特に、電気穿孔法によりマウス胎仔脳へ高効率で遺伝子導入する方法を確立し、遺伝子機能の解析を個体レベルで進めている。また、カスケードにおける転写因子間の関係を明らかにするため、転写因子の下流遺伝子の同定と転写制御領域の解析を進めている。

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。

神経細胞の分化を制御する転写制御因子のカスケード。胎性13.5日目のラット脊髄。神経細胞の分化の過程で、bHLH型転写制御因子のMASH1(MASH1タンパク質が茶色に染色)から、PHD型転写制御因子のPHD1(PHD1mRNAが濃紺に染色)へのカスケードが存在する。