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ミクログリアからニューロンへの直接分化転換のメカニズム解明と神経疾患治療への応用

Research Project

Project/Area Number 15H06474
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

松田 泰斗  九州大学, 医学研究院, 特任助教 (10756993)

Project Period (FY) 2015-08-28 – 2017-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsニューロン / ミクログリア / 分化転換 / ダイレクトリプログラミング / 神経疾患
Outline of Annual Research Achievements

最近、鍵となる転写因子群を体細胞に導入することで、ニューロンなどの分化した別の細胞に直接誘導できることがわかってきた。この技術には、生体組織内に存在する自己細胞を目的の細胞へと直接的に誘導できる利点があるため、再生医療への応用が注目されている。
申請者はこれまでに、神経における免疫担当細胞ミクログリアがてんかん発作後に起こる海馬異常ニューロン新生を抑制することを発見した。その過程で、神経回路損傷部に集積するミクログリアをニューロンに分化転換することで、失った神経回路の修復が可能ではないかとの着想に至った。本研究では、既に申請者が行ったin vitroでの結果を基に、分化転換を可能にするメカニズム解明するとともに、in vivoにおいて、ミクログリアをニューロンに分化転換することで神経疾患治療が可能であるかどうかを検討することを目的とした。
本年度は、in vitroでの実験系においてRNA-seq及びChip-seqを行い、ミクログリアをニューロンに分化転換させるために必要な転写因子を決定した。さらにミクログリアから分化転換されたニューロンの遺伝子発現は実際の皮質由来のニューロンの遺伝子発現と非常に類似しており、NMDAに応答して神経活動を行う機能的なニューロンであることがわかった。さらに、Chip-seqの結果から、この転写因子がどのように標的遺伝子近傍のプロモーター領域にアクセスして、標的遺伝子の転写を促進するのか、そのメカニズムが明らかになってきている。今後の研究の展望としては、in vivoにおいてミクログリアからニューロンへの分化転換が可能であるのかどうかを検証する必要がある。なお、申請者は、in vivoにおいてミクログリア特異的に任意の遺伝子を発現するシステムをすでに構築している。今後は、このシステムを利用し、in vivoでの実験を進める必要がある。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Bidirectional communication between the innate immune and nervous systems for homeostatic neurogenesis in the adult hippocampus2015

    • Author(s)
      Matsuda T. & Nakashima K
    • Journal Title

      Neurogenesis

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1080/23262133.2015.1081714

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TLR9 signaling in microglia attenuates seizure-induced aberrant neurogenesis in the adult hippocampus2015

    • Author(s)
      Matsuda T., Murao N., Katano Y., Juliandi B., Kohyama J., Akira S., Kawai T. & Nakashima K
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 6514-6514

    • DOI

      10.1038/ncomms7514

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Expression of DNMT1 in neural stem/precursor cells is critical for survival of newly generated neurons in the adult hippocampus2015

    • Author(s)
      Noguchi H, Kimura A, Murao N, Matsuda T, Namihira M, Nakashima K.
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: in press Pages: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.01.014

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ミクログリアにおける自然免疫受容体TLR9シグナルはてんかん発作依存的な異常ニューロン新生を抑制する2015

    • Author(s)
      松田泰斗、村尾直哉、審良静男、河合太郎、中島欽一
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ミクログリアにおける自然免疫受容体TLR9シグナルはてんかん発作依存的な異常ニューロン新生を抑制する2015

    • Author(s)
      松田泰斗、村尾直哉、片野友貴、Berry Juliandi、神山淳、審良静男、河合太郎、中島欽一
    • Organizer
      第11回生体ニューロン新生懇談会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-11-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] TLR9 signaling in microglia attenuates seizure-induced aberrant neurogenesis in the adult hippocampus.2015

    • Author(s)
      Matsuda T., Murao N., Katano Y., Juliandi B., Kohyama J., Akira S., Kawai T. & Nakashima K
    • Organizer
      NUEROSCIENCE2015
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2015-10-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 実験医学 332015

    • Author(s)
      松田泰斗、中島欽一
    • Total Pages
      141
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-08-26   Modified: 2017-01-06  

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