| Project/Area Number |
20K15898
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 神経前駆細胞 / 大脳皮質 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトなどの高等哺乳動物の発達した大脳皮質には、発達期に外側脳室下帯(OSVZ)と呼ばれる神経前駆細胞領域が存在する。このOSVZには外側放射状グリア(oRG)と呼ばれる高等哺乳動物に特徴的な神経前駆細胞が存在しており、oRGの進化的な増加が高等哺乳動物における大脳皮質の拡大及び高次脳機能の獲得基盤と考えられている。そこで本研究では、OSVZなど発達した大脳皮質を持つ哺乳動物フェレットを突破口として、oRGの分化制御の分子機構解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we analyzed the mechanisms underlying the differentiation of oRG cells, which are neural progenitors. We searched for genes that were highly expressed in oRG cells and found that sonic hedgehog (Shh) signaling was activated in oRG cells. Activation of Shh signaling in the ferret cerebral cortex increased oRG cells, and conversely suppression of Shh signaling decreased oRG cells. We also found that activation of Shh signaling increased cortical folding, and conversely, suppressing it inhibited cortical folding. Furthermore, Shh signaling was more activated in the cerebral cortex of the ferret than in that of the mouse. These results indicate that increased Shh signaling activity in the cerebral cortex during evolution led to an increase in oRG cells and cortical folding.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ヒトなどの高等哺乳動物の発達した大脳皮質には、外側放射状グリア(oRG)細胞と呼ばれる高等哺乳動物に特徴的な神経前駆細胞が存在しており、oRG細胞の進化的な増加が高等哺乳動物における大脳皮質の拡大及び高次脳機能の獲得基盤につながったと考えられている。本研究では、このoRG細胞の増加と脳回形成の分子機構を明らかにし、大脳の進化のメカニズムの一端を明らかにした。本研究で得られた成果は、高等哺乳動物に特徴的なoRG細胞の分化制御機構や大脳の進化機構の解明といった神経科学への貢献のみならず、脳異常疾患の病態解明にも発展するなど社会的波及効果も大きい。
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