ヘミメチル化認識因子ＮＰ９５による成体海馬ニューロン新生制御メカニズムの解明

• Project/Area Number: 13J09561
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: Kyushu University (2015); Nara Institute of Science and Technology (2013-2014)
• Principal Investigator: 村尾 直哉 九州大学, 医学研究院, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 成体ニューロン新生 / エピジェネティクス / NP95 / 神経幹細胞 / DNAメチル化

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの解析において、NP95の欠損により産生される新生ニューロンの数、及び成体神経幹細胞から分化するニューロンの割合が少なくなることを明らかとしていた。そこで本年度は、中枢神経系において神経幹細胞特異的に発現しているNP95の成体ニューロン新生における役割の解析として、NP95を欠損した成体神経幹・前駆細胞より分化した新生ニューロンの成熟度を調べた。その結果、NP95欠損マウスにおける新生ニューロンは樹状突起の長さやその複雑性が損なわれており、新生ニーロンの成熟が阻害されていることが明らかになった。このことは、神経幹・前駆細胞の段階でのNP95の欠損により生じたエピジェネティックな変化、もしくは他の何らかの変化が分化後のニューロンの成熟においても影響を与えることを示唆する結果であり、成体ニューロン新生におけるNP95の役割を解明するうえで非常に重要な結果であったと考える。
また、NP95の欠損が引き起こす成体ニューロン新生抑制のメカニズムを解明するため、成体の脳より単離、培養した成体神経幹細胞を用いて解析を行ったところ、NP95欠損マウスの海馬歯状回で発現上昇がみられた炎症性サイトカインTumor Necrosis Factor-α (TNF-α) がその濃度依存的に細胞増殖を抑制することが確認された。加えて、NP95欠損マウスより単離した神経幹細胞においてもTNF-αの発現上昇が観察された。これらの結果により、NP95は成体神経幹細胞においてTNF-αの発現を直接的に制御していることが示唆された。このことは、NP95の成体ニューロン新生における役割の解明において大変意義深いものであったと考える。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Characterization of Np95 expression in mouse brain from embryo to adult: A novel marker for proliferating neural stem/precursor cells (2014)
  • Author(s): Naoya Murao, Taito Matsuda, Hirofumi Noguchi, Haruhiko Koseki, Masakazu Namihira & Kinichi Nakashima
  • Journal Title: Neurogenesis Volume: 1 Issue: 1 Pages: 1-11
  • DOI: 10.4161/23262133.2014.976026
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 成体海馬ニューロン新生におけるヘミメチル化DNA認識因子Np95/Uhrf1の役割 (2015)
  • Author(s): 村尾 直哉、松田 泰斗、野口 浩史、古関 明彦、波平 昌一、中島 欽一
  • Organizer: 第11回成体ニューロン新生懇談会
  • Place of Presentation: 名古屋市立大学（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-11-14
• [Presentation] Epigenetic regulator Np95/Uhrf1 regulates multiple stages of adult hippocampal neurogenesis. (2015)
  • Author(s): Naoya Murao, Taito Matsuda, Hirofumi Noguchi, Haruhiko Koseki, Masakazu Namihira, Kinichi Nakashima.
  • Organizer: 第40回内藤コンファレンス
  • Place of Presentation: シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2015-09-15
• [Presentation] 成体海馬ニューロン新生におけるヘミメチル化DNA認識因子Np95/Uhrf1の役割 (2015)
  • Author(s): 村尾 直哉、松田 泰斗、野口 浩史、古関 明彦、波平 昌一、中島 欽一
  • Organizer: 第38回神経科学大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-07-28
• [Presentation] ヘミメチル化DNA認識因子Np95/Uhrf1による成体海馬ニューロン新生制御メカニズムの解明 (2015)
  • Author(s): 村尾 直哉、松田 泰斗、野口 浩史、古関 明彦、波平 昌一、中島 欽一
  • Organizer: 第8回神経発生討論会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部病院キャンパス コラボステーション１、福岡県、福岡市
  • Year and Date: 2015-03-19 – 2015-03-20
• [Presentation] ヘミメチル化DNA認識因子Np95/Uhrf1による成体海馬ニューロン新生制御メカニズムの解明 (2014)
  • Author(s): 村尾 直哉、松田 泰斗、野口 浩史、古関 明彦、波平 昌一、中島 欽一
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県、横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Analysis of mechanisms underlying neurogenesis in the adult hippocampus regulated by hemimethylated DNA recognition factor, Np95/Uhrf1. (2014)
  • Author(s): Naoya Murao, Taito Matsuda, Haruhiko Koseki, Masakazu Namihira, Kinichi Nakashima
  • Organizer: 第12回幹細胞シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂、福岡県、福岡市
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-05-31
• [Presentation] ヘミメチル化DNA認識因子NP95/Uhrf1による成体海馬ニューロン新生制御メカニズムの解明 (2013)
  • Author(s): 村尾 直哉、松田 泰斗、古関 明彦、波平 昌一、中島 欽一
  • Organizer: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
• [Presentation] Analysis of mechanisms underlying neurogenesis in the adult hippocampus regulated by hemimethylated DNA recognition factor, Np95/Uhrfl. (2013)
  • Author(s): Murao N., Matsuda T., Ko seki H., Namihira M., Nak ashima K.
  • Organizer: Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, California, USA
• [Book] 幹細胞研究と再生医療(中内啓光編) (2013)
  • Author(s): 村尾直哉、野口浩史、中島欽一
  • Total Pages: 238
  • Publisher: 南山堂