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Identification of the initial factors that induce neural stem cell aging

Research Project

Project/Area Number 18K14820
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Matsuda Taito  九州大学, 医学研究院, 助教 (10756993)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords神経幹細胞 / 成体脳 / 老化 / エイジング / トランスクリプトーム解析 / 海馬 / ニューロン新生 / 加齢 / 遺伝子欠損マウス / 行動解析 / エピジェネティクス / 記憶
Outline of Final Research Achievements

We performed RNA sequencing using EGFP-positive neural stem cells (NSCs) isolated from Nestin-EGFP mice [postnatal day (P) 5, 12w and 24w]. We have identified multiple factors that induce NSC aging. Loss of one of the identified genes, specifically in adult hippocampal NSCs, decreased NSCs and subsequent neurogenesis. Furthermore, we also found that in this gene-deficient mouse, NSCs deplete faster than usual with aging. We are now investigating whether the overexpression of this identified gene prevents the reduction of NSCs with aging.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

神経幹細胞は海馬で新しいニューロンを産生することで、学習・記憶を制御しているため、ニューロン新生能の低下は海馬組織の老化、さらには個体の老化につながることが分かっている。しかし、神経幹細胞エイジングの起点となる要因 (あるいは因子) が明らかになっていない。本研究では、幼齢期、若齢期、中齢期の各段階における神経幹細胞の遺伝子発現変化に着目し、神経幹細胞エイジングの起点と考えられる因子の同定に成功した。今後は、同定した遺伝子の発現を制御することで、神経幹細胞の機能回復、ならびに海馬学習記憶低下の改善法創出につなげたい。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] In vivo direct reprogramming as a therapeutic strategy for brain and retina repair2021

    • Author(s)
      Haruka Sekiryu, Taito Matsuda
    • Journal Title

      Neural Regeneration

      Volume: 16 Issue: 10 Pages: 1998-1999

    • DOI

      10.4103/1673-5374.308093

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Natural and forced neurogenesis in the adult brain: Mechanisms and their possible application to treat neurological disorders2021

    • Author(s)
      Taito Matsuda, Kinichi Nakashima
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: S0168-0102 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.05.011

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pioneer Factor NeuroD1 Rearranges Transcriptional and Epigenetic Profiles to Execute Microglia-Neuron Conversion.2019

    • Author(s)
      Matsuda T, Irie T, Katsurabayashi S, Hayashi Y, Nagai T, Hamazaki N, Adefuin AMD, Miura F, Ito T, Kimura H, Shirahige K, Takeda T, Iwasaki K, Imamura T, Nakashima K.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 101 (3) Issue: 3 Pages: 472-485

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2018.12.010

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Np95/Uhrf1 regulates tumor suppressor gene expression of neural stem/precursor cells, contributing to neurogenesis in the adult mouse brain2018

    • Author(s)
      Murao Naoya、Matsubara Shuzo、Matsuda Taito、Noguchi Hirofumi、Mutoh Tetsuji、Mutoh Masahiro、Koseki Haruhiko、Namihira Masakazu、Nakashima Kinichi
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: in press Pages: 31-43

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.05.007

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Prior Treatment with Anti-High Mobility Group Box-1 Antibody Boosts Human Neural Stem Cell Transplantation-Mediated Functional Recovery After Spinal Cord Injury.2018

    • Author(s)
      Uezono N, Zhu Y, Y, Matsuda T,Nakajo M, Abematsu M, Setoguchi T, Mori S, Takahashi HK, Komiya S, Nishibori M, Nakashima K:
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: - Issue: 5 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1002/stem.2802

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 成体脳における自然/人為的なニューロン新生のエピジェネティック制御2021

    • Author(s)
      松田 泰斗
    • Organizer
      エピジェネティクス研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 発達期エピゲノム変化の記憶は長期的な神経幹細胞機能異常を誘発する2021

    • Author(s)
      松田 泰斗
    • Organizer
      成体脳ニューロン新生懇談会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ミクログリアからニューロンへのダイレクトリプログラミングによる脳梗塞治療2020

    • Author(s)
      松田 泰斗
    • Organizer
      神経化学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 成体マウス脳ミクログリアから機能的なニューロンへのダイレクトリプログラミング2020

    • Author(s)
      松田 泰斗、入江 剛史、中島 欽一
    • Organizer
      神経科学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 成体海馬神経幹細胞の働きを制御する腸内細菌の同定と神経疾患治療への応用基盤の構築2020

    • Author(s)
      松田泰斗
    • Organizer
      2019 年度理研-九大科学技術ハブ共同研究プログラム公開キックオフセミナー
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Pioneer factor NeuroD1 rearranges transcriptional and epigenetic architecture in microglia to excute neuronal reprogramming.2019

    • Author(s)
      Matsuda T., Irie T., Katsurabayashi S., Hayashi Y., Nakashima K.
    • Organizer
      NEUROSCIENCE 2019
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 成体脳ミクログリアから機能的な神経細胞へのダイレクトリプログラミング2019

    • Author(s)
      松田 泰斗、入江 剛史、中島 欽一
    • Organizer
      第40回日本炎症・再生医学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 加齢に伴う神経幹細胞機能低下のメカニズム解明2019

    • Author(s)
      松田 泰斗
    • Organizer
      「先進ゲノム支援」2019年度拡大班会議
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 成体脳ミクログリアから機能的な神経細胞へのダイレクトリプログラミング2019

    • Author(s)
      松田 泰斗、入江 剛史、中島 欽一
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 加齢に伴う神経幹細胞機能低下を誘導する原因因子の同定2018

    • Author(s)
      松田 泰斗、中島 欽一
    • Organizer
      「先進ゲノム支援」2018年度拡大班会議
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヘミメチル化DNA認識因子Np95による神経幹/前駆細胞のがん抑制遺伝子及び様態の制御2018

    • Author(s)
      松原 周蔵、村尾 直哉、松田 泰斗、中島 欽一
    • Organizer
      次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] The hemi-methylated DNA recognition factor, Np95 maintains adult hippocampal neurogenesis2018

    • Author(s)
      松原 周蔵、村尾 直哉、松田 泰斗、中島 欽一
    • Organizer
      第16回幹細胞シンポジウム
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      2018 Research-status Report
  • [Book] 週刊医学のあゆみ2020

    • Author(s)
      松田花菜江、松田泰斗、中島欽一
    • Total Pages
      200
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
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  • [Book] ダイレクトリプログラミング2020

    • Author(s)
      松田花菜江、松田泰斗、中島欽一
    • Total Pages
      270
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
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  • [Book] 実験医学2019

    • Author(s)
      松田泰斗、中島欽一
    • Total Pages
      147
    • Publisher
      羊土社
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      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 脳内に存在する免疫細胞から機能的な神経細胞の作製に成功

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/307

    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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