生後の脳内を移動する新生ニューロンの発生時計を止める微小環境
Publicly Offered Research
| Project Area | Interplay of developmental clock and extracellular environment in brain formation |
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| Project/Area Number |
19H04785
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
澤本 和延 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90282350)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | 神経科学 / 発生生物学 / 細胞移動 / 細胞分化 |
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| Outline of Research at the Start |
発生期の脳において、ニューロンの移動・成熟過程は、自身に備わった「発生時計」と「場」の連携に従って進行する。成体脳では、大部分の部位で新しいニューロンの産生は終了しているが、脳室下帯と呼ばれる部位には神経幹細胞が残存しており、この幹細胞から産生された未熟なニューロンが、他の種類の細胞（アストロサイト）が形成するトンネル（RMS）を通って、長距離を移動し、目的地に到達する。本研究では、このトンネルの「場」が新生ニューロンの「発生時計」を止め、細胞の移動能力を維持させるしくみを研究する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
発生期の脳において、ニューロンの移動・成熟過程は、自身に備わった「発生時計」と「場」の連携に従って進行する。成体脳では、多くの脳領域で細胞構築が終了しているが、脳室下帯の神経幹細胞から産生された未熟な新生ニューロンは、アストロサイトが形成するトンネル（rostral migratory stream: RMS）を通って、長距離を嗅球まで移動する。
前年度までに本研究者らは、脳室下帯から脳内の移動経路（RMS）を通って嗅球に到達した細胞をドナーマウスから採取し、新生仔レシピエントマウスの脳室下帯へ移植して戻すと、もう一度同じ経路を通って嗅球まで到達することを確認した。このことから、RMSという「場」が、新生ニューロンの「発生時計」を止めて、未分化性を保ったまま細胞の移動能力を維持させる性質を有することが示唆された。
そこで本年度は、この実験を成体マウスを用いて行い、移植された細胞を詳細に解析した。新生ニューロンに緑色蛍光タンパク質（green fluorescent protein: GFP）を発現するトランスジェニックマウス（Dcx-GFPマウス）の新生仔をドナーとして用い、その脳の様々な場所から細胞を微細なメスを用いて別々に採取した。それらの細胞を、成体マウスの脳室下帯に移植し、各々の細胞の移動能力を調べた。脳を固定し、切片を作製して、GFP陽性細胞の分布を顕微鏡で観察し、定量的に解析したところ、成体脳のRMSという環境が、新生仔と同様に細胞の移動能力を維持する性質を有することが明らかになった。
これらの結果は、成体脳のRMSという環境が、新生ニューロンに移動能力を維持させる特殊な性質を有している可能性を示唆している。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(52 results)
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[Journal Article] Sparse activity of hippocampal adult-born neurons during REM sleep is necessary for memory consolidation2020
Author(s)
Kumar D, Koyanagi I, Carrier-Ruiz A, Vergara P, Srinivasan S, Sugaya Y, Kasuya M, Yu TS, Vogt K, Muratani M, Ohnishi T, Singh S, Teixeira CM, Cherasse Y, Naoi T, Wang Y, Nondhalee P, Osman BAH, Kaneko N, Sawamoto K, Kernie SG, Sakurai T, McHugh TJ, Kano M, Yanagisawa M, Sakaguchi M
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Journal Title
Neuron
Volume: 107
Issue: 3
Pages: 1-14
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Spatiotemporal regulation of primary cilium in migrating neuroblasts in the adult brain2020
Author(s)
Matsumoto M, Sawada M, Garcia-Gonzalez D, Herranz-Perez V, Ogino T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Narita K, Kumamoto N, Ugawa S, Saito Y, Takeda S, Kaneko N, Khodosevich K, Monyer H, Garcia-Verdugo JM, Ohno N, Sawamoto K
Organizer
第16回成体脳ニューロン新生懇談会
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[Presentation] Dynamics of primary cilium in migrating new neurons in the adult brain2020
Author(s)
Matsumoto M, Sawada M, Garcia-Gonzalez D, Herranz-Perez V, Ogino T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Narita K, Kumamoto N, Ugawa S, Saito Y, Takeda S, Kaneko N, Khodosevich K, Monyer H, Garcia-Verdugo JM, Ohno N, Sawamoto K
Organizer
ABiS Symposium Forefront and Future of Electron Microscopic Imaging
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[Presentation] New neurons migrate through the glial meshwork using slit1 to approach the lesion for functional recovery2019
Author(s)
Kaneko N, Herranz-Perez V, Otsuka T, Sano H, Ohno N, Omata T, Nguyen HB, Thai TQ, Nambu A, Kawaguchi Y, Garcia-Verdugo JM, Sawamoto K
Organizer
Neuroscience2019
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[Presentation] New neurons reach and regenerate stroke-injured brain tissue by clearing a path through glia2019
Author(s)
Kanek N, Herranz-Perez V, Otsuka T, Sano H, Ohno N, Omata T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Nambu A, Kawaguchi Y, Garcia-Verdugo JM, Sawamoto K
Organizer
ISN-ASN Meeting
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[Presentation] 成体脳内を移動する新生ニューロンにおける一次繊毛の時空間的な動態2019
Author(s)
松本 真実, 澤田 雅人, Nguyen Bang Huy, Herranz-Perez Vicente, Thai Quynh Truc, 成田 啓之, 熊本 奈都子, 鵜川 眞也, 斎藤 祐見子, 竹田 扇, 金子 奈穂子, Garcia-Verdugo Jose Manue, 大野 伸彦, 澤本 和延
Organizer
NEURO2019 第42回日本神経科学大会 第62回日本神経化学会大会
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