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脳発生をコントロールする細胞環境としてのリゾフォスファチジン酸シグナルの役割解析

Publicly Offered Research

Project AreaInterplay of developmental clock and extracellular environment in brain formation
Project/Area Number 17H05759
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

眞田 佳門  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50431896)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords大脳新皮質 / 神経細胞移動 / リゾフォスファチジン酸 / 神経発生 / 神経前駆細胞 / 神経科学
Outline of Annual Research Achievements

発生期の大脳新皮質において、新生した神経細胞は脳表層側の最終目的地へと移動する。この細胞移動は、正常な脳構築において不可欠のイベントである。この神経細胞移動の過程において、誕生直後の神経細胞は、複数の短い突起をもった多極性の形態を示す。その後、脳室側に軸索を伸長すると共に、脳表層側に先導突起を進展させて双極性の形態に変化する。また、この双極性への形態変化にともなって、神経細胞は脳表層側へと移動を開始する。つまり、この一連の形態変化は、その後の神経細胞移動に極めて重要であるが、そのシグナリングの分子実体の理解はあまり進んでいない。
本研究では、細胞外シグナルの候補分子としてリゾフォスファチジン酸(LPA)に着目した。私共は発生期のマウス大脳新皮質において、移動中の神経細胞にLPA4が発現していることを見出した。そこで、LPA4の役割を調べた結果、LPA4をノックダウンした神経細胞は、移動が停滞すること、さらに多極性形態の状態で維持されることが判明した。このことから、LPA4は多極性から双極性への形態変化に重要であることが判った。さらに、神経細胞の形態形成に及ぼすLPA4の役割を詳細に解析したところ、LPA4をノックダウンした神経細胞は、軸索は伸長するが、先導突起が形成されず、その結果として多極性の形態が維持されることが判明した。またLPA4をノックダウンした場合、先導突起の形成不全と同期して、細胞アピカル側でのアクチン細胞骨格の再構成が正しく実行されないことが明らかになった。また、これらLPA-LPA4を介したシグナリングは、アクチン制御タンパク質の一つであるFilaminAを介することを見出した。つまり、LPA-LPA4シグナリングはFilaminAの安定化を促し、その結果としてアクチンの再構成が起こることが判明した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Calgary University(カナダ)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Triple play of DYRK1A kinase in cortical progenitor cells of Trisomy 21.2019

    • Author(s)
      Kurabayashi N, Nguyen MD, Sanada K
    • Journal Title

      Neurosci Res.

      Volume: 138 Pages: 19-25

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.09.007

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The LPA-LPA4 axis is required for establishment of bipolar morphology and radial migration of newborn cortical neurons.2018

    • Author(s)
      Kurabayashi N, Tanaka A, Nguyen MD, Sanada K
    • Journal Title

      Development

      Volume: 145 Issue: 17

    • DOI

      10.1242/dev.162529

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ダウン症脳における神経幹細胞のニューロン分化異常を引き起こす分子基盤2017

    • Author(s)
      倉林伸博、眞田佳門
    • Journal Title

      薬理雑誌

      Volume: 137 Pages: 795-800

    • NAID

      130007287822

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] Extracellular LPA-mediated regulation of neocortical neuronal migration2018

    • Author(s)
      Tanaka A, Kurabayashi N, Sanada K
    • Organizer
      International Young Scientists Workshop on Neural Development & Stem Cells
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ダウン症モデルマウスの大脳新皮質における神経発生異常のメカニズムの解析2018

    • Author(s)
      田中合紀、倉林伸博、眞田佳門
    • Organizer
      次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] DYRK1A overexpression contributes to enhanced astrogliogenesis in a Down syndrome mouse model2017

    • Author(s)
      Kurabayashi N, Sanada K
    • Organizer
      DYRKs-conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Role of LPA signaling in radial migration of newborn cortical neurons2017

    • Author(s)
      Kurabayashi N, Sanada K
    • Organizer
      The 10th Annual meeting for Japanese developmental neuroscientists
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of the mechanisms of neocortical neurogenesis dysfunction in a Down syndrome mouse model2017

    • Author(s)
      Tanaka A, Kurabayashi N, Sanada K
    • Organizer
      The 10th Annual meeting for Japanese developmental neuroscientists
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of the LPA-LPA4 axis in bipolar morphology establishment and radial migration of cortical neurons2017

    • Author(s)
      Tanaka A, Kurabayashi N, Sanada K
    • Organizer
      International Young Scientists Workshop on Neural Development and Stem Cells 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 遺伝子実験施設

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/mgrl/sanada/index.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/mgrl/sanada/index.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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