Neurogenesis、転写因子
ショウジョウバエのAchaete-Scute Complex遺伝子のマウスホモログとして、1990年にJohnsonらによってクローニングされた(Ref.1)。
233個のアミノ酸からなるbasic-helix-loop-helix (bHLH)型の転写因子である。
古くは、発生期の末梢神経や網膜の神経分化の促進をになうと報告されていたが、近年、大脳皮質でも、発生期に、神経特異的遺伝子群の発現を誘導し、神経細胞(GABA作動性)の運命決定や分化に関与することが報告された(Ref. 2, 3)。成熟動物の大脳皮質では、ほとんど発現しないが、脳に障害(例えばseizure)を与えた後の修復過程で、神経幹細胞で発現するようになることが報告されている(Ref.4)。
Aβ oligomer処理された大脳ニューロンのトランスクリプトーム解析によって、Aβ
oligomerによって発現誘導される遺伝子として、Mash1が同定された(Ref.5)。 Mash1の誘導はフリーラジカルによってはおこらないため、傷害刺激に対する一般的な反応ではなく、βアミロイドなどの限られた刺激に反応していると考えられる。さらに、Oligo2陽性神経幹細胞へのMash1遺伝子の導入は、神経細胞への分化を促進すること、逆に、Oligo2陰性神経幹細胞へのMash1遺伝子の導入は、神経幹細胞死を引き起こすことが明らかとなった(Ref.5)。
アルツハイマー病では神経変性のみならず、神経の発芽・再生・分裂に関与する蛋白の存在が報告(Ref.6)されている。しかし、それが、単に神経変性後の修復反応なのかは、それとも、神経変性がおきる前に、βアミロイドによって誘導されるのかは不明であった。βアミロイドによるMash1の発現誘導は、アルツハイマー病脳での神経の再生が、神経変性後の代償作用ではなく、βアミロイドの作用であることを示唆した。
Rat Mash1 [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NM_022384.1]
1) Johnson JE, Birren SJ, Anderson DJ. Two rat homologues of Drosophila
achaete-scute specifically expressed in neuronal precursors. Nature. 346
(6287): 858-61, 1990 PMID: 2392153
2) Letinic K, Zoncu R, Rakic P. Origin
of GABAergic neurons in the human neocortex. Nature. 417(6889): 645-9, 2002
PMID: 12050665
3) Ross SE, Greenberg ME, Stiles CD. Basic
helix-loop-helix factors in cortical development. Neuron. 39(1): 13-25, 2003
PMID: 12848929
4) Elliott RC, Khademi S, Pleasure SJ, Parent JM,
Lowenstein DH. Differential regulation ofbasic helix-loop-helix mRNAs in the
dentate gyrus following status epilepticus. Neuroscience. 106(1): 79-88,
2001 PMID: 11564418
5) Uchida Y, Nakano S, Gomi F, Takahashi H.
Differential regulation of basic helix-loop-helix factors Mash1 and Olig2 by
beta-amyloid accelerates both differentiation and death of cultured neural
stem/progenitor cells. J Biol Chem. 282(27):19700-19709, 2007.
PMID:
17488716.
6) Arendt T. Alzheimer's disease as a disorder of mechanisms
underlying structural brain self-organization. Neuroscience. 102(4):723-765,
2001 Review. PMID: 11182240.
内田洋子、五味不二也 20070522
Update 20120227