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神経幹細胞の非対称分裂と極性

松崎文雄

（国立精神神経センター・遺伝子工学研究部）

　一個の卵から出発する発生にとって、異なる二つの細胞を生じる非対称な細胞分裂は、細胞の多様性を生む最も基本的な仕組みである。神経系の発生も例外ではなく、多様な神経細胞が比較的少数の幹細胞から生じる過程で、非対称分裂が重要な役割を果たしている。

　神経幹細胞は、もう一つの神経幹細胞と神経母細胞に分裂する。神経幹細胞はこの分裂を繰り返す一方、神経母細胞はもう一度だけ分裂して、神経あるいはグリア細胞を生じる。このように、神経幹細胞の分裂は、形態的にも、娘細胞の分裂能、遺伝子発現という観点からも、非対称である。神経幹細胞が分裂する際、幹細胞で合成された転写因子prosperoが、神経母細胞だけに不等分配され、そこではじめて機能することを私たちは見い出した。さらに、最近、分裂期に入った神経幹細胞で、このprosperoを細胞の一方に局在させることで不等分配に導く因子mirandaを発見した。このように、神経幹細胞は、分裂により生じた二つの娘細胞の一方だけに転写因子を分配し、娘細胞に相異なる遺伝子発現を誘導するという仕組みを持つ。また、神経幹細胞は、Notch signal を制御するNumbも同様に不等分配することが知られている。このように、神経幹細胞の非対称分裂は自律的な分化だけではなく、外からの分化シグナルに対する応答にも関わっていると考えられる。神経細胞の分化に幹細胞の非対称分裂が果たす役割を検討するとともに、分化因子の非対称分配に必要な細胞の極性、分裂軸の決定の仕組みについても議論したい。