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Regulation of glial differentiation by PRMT1

Research Project

Project/Area Number 17H06730
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

Hashimoto Misuzu  岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (80805424)

Research Collaborator NAKAGAWA Tsutomu  
FUKAMIZU Akiyoshi  
ISHIDA Junji  
KIM Jun-Dal  
MURATA Kazuya  
Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsアルギニンメチル化 / グリア / アストロサイト / ミクログリア / RNA-seq / 炎症性サイトカイン / ケモカイン / PRMT1 / 脳・神経 / 発生・分化
Outline of Final Research Achievements

PRMT1, a major arginine methyltransferase, plays critical roles in transcription, DNA damage response, and cell proliferation. Although PRMT1 is highly expressed in the central nervous system (CNS), its role has not been studied well. Especially, its role in astrocyte, a major CNS cell type which supports neuronal activity, was uncovered.
To identify astrocytic development by loss of PRMT1 in the CNS, we analyzed neural stem cell-specific PRMT1 conditional knockout (PRMT1-CKO) mice. A comprehensive analysis of gene expression in the developing cortices of PRMT1-CKO mice showed upregulation of inflammatory signaling which is generally mediated by astrocytes and microglia which is another CNS cell type. Histological analyses also revealed that populations of astrocytes and microglia were increased in the brain of PRMT1-CKO mice.
Our results indicate that PRMT1 is essential for the development of astrocytes and also affects microglial development.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

妊婦の感染等により胎児の脳が炎症様の状態(脳白質障害等)を起こすとその後の脳発達に致命的な影響が出ることが知られているが、現在有効な治療法や対策が無い。
本研究は、タンパク質アルギニンメチル化を担う酵素:PRMT1に着目して脳の発達を調べた。脳特異的PRMT1欠損マウスは、発達早期に炎症様応答を示すと共に、その後の脳発達が遅延した。本研究結果はPRMT1が正常な脳発達の際には過剰な炎症を抑制する作用があることを示唆しており、健康な脳の発達を支える分子基盤の一端を明らかにした。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] PRMT1 Deficiency in Mouse Juvenile Heart Induces Dilated Cardiomyopathy and Reveals Cryptic Alternative Splicing Products2018

    • Author(s)
      Murata Kazuya、Lu Weizhe、Hashimoto Misuzu、Ono Natsumi、Muratani Masafumi、Nishikata Kana、Kim Jun-Dal、Ebihara Shizufumi、Ishida Junji、Fukamizu Akiyoshi
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 8 Pages: 200-213

    • DOI

      10.1016/j.isci.2018.09.023

    • NAID

      120007128525

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 神経幹細胞特異的PRMT1欠損マウスにおけるグルタミン酸-グルタミンサイクル2018

    • Author(s)
      橋本 美涼、隈部彩子、中川 寅、村田 知弥、石田 純治、深水 昭吉
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢グリア発達におけるタンパク質アルギニンメチル化酵素 PRMT1の役割2018

    • Author(s)
      橋本 美涼、陸 偉哲、石田 純治、村田 知弥、中川 寅、深水 昭吉
    • Organizer
      第41回神経科学大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] アルギニンメチル化酵素PRMT1によるアストロサイト発達制御機構の解明2018

    • Author(s)
      橋本 美涼、陸 偉哲、石田 純治、村田 知弥、中川 寅、深水 昭吉
    • Organizer
      2018年度日本生化学会関東支部例会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] PRMT1による中枢神経系の発達と代謝調節の解明2018

    • Author(s)
      橋本 美涼、陸 偉哲、石田 純治、村田 知弥、中川 寅、深水 昭吉
    • Organizer
      第22回日本心血管内分泌代謝学会学術集会 若手奨励賞候補講演
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] PRMT1による中枢神経系の発達と代謝調節の解明2018

    • Author(s)
      橋本美涼
    • Organizer
      第22回日本心血管内分泌代謝学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢グリア発達におけるタンパク質アルギニンメチル化酵素 PRMT1の役割2018

    • Author(s)
      橋本美涼
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-08-25   Modified: 2020-03-30  

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