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神経細胞の最終分化過程と樹状突起成熟における細胞内ロジスティクス制御機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaIntracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
Project/Area Number 23113725
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 InstitutionKeio University

Principal Investigator

川内 健史  慶應義塾大学, 医学部, その他 (60397544)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords脳・神経 / 細胞内ロジスティクス / メンブレントラフィック / 大脳皮質形成 / 神経細胞移動 / 大脳皮質
Outline of Annual Research Achievements

細胞表面の膜タンパク質は、複雑かつ多様な細胞内メンブレントラフィック経路のいずれかを選択して適切に輸送されるが、この経路選択の機構は未解明な点が多く、さらにこのような細胞内ロジスティクスの生理的な役割についてもほとんど分かっていない。これまでに我々は、簡便に個体への遺伝子導入を行える子宮内エレクトロポレーション法などを用いて、大脳皮質形成における神経細胞の長距離移動(ロコモーション様式の移動)には、Rab5依存性のエンドサイトーシスとそれに続くRab11依存性リサイクリング経路によるN-カドヘリンの適切な輸送が必要であること、さらに、移動の最終段階においてはN-カドヘリンの分解が亢進することを報告した(Neuron, 2010)。移動の最終過程では、リソソーム系分解経路の必要性が亢進することも見いだしているが、移動に必要とされる主要な輸送経路が「リサイクリング経路」から「分解経路」へと変換するメカニズムは不明である。本研究では、in vivoエレクトロポレーション法を用いて、移動の最終段階への変換が異常となる分子を探索し、細胞接着分子やRab5のファミリー分子などの候補分子を得た。そのうち、Rab5のファミリー分子に着目して研究を行ったが、これはN-カドヘリンの分解には影響を与えない可能性が示唆された。しかしながら、この分子の機能抑制は、N-カドヘリンの細胞表面量を変化させたことから、N-カドヘリンの輸送には関与すると考えられる。さらに、この分子が、Rab5とは異なり、初期エンドソーム以外でも機能し得る可能性を示唆するデータも得られていることから、N-カドヘリン輸送のどの段階を制御しているのかについて、さらなる検討を行う。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Cell adhesion and its endocytic regulation in cell migration during neural development and cancer metastasis2012

    • Author(s)
      Kawauchi T.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 13 Issue: 4 Pages: 4564-4590

    • DOI

      10.3390/ijms13044564

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reelin controls neuronal positioning by promoting cell-matrix adhesion via inside-out activation of integrin α5β 12012

    • Author(s)
      Katsutoshi Sekine, Takeshi Kawauchi, Ken-ichiro Kubo, Takao Honda, Joachim Herz, Mitsuharu Hattori, Tatsuo Kinashi, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 76(2) Issue: 2 Pages: 353-369

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2012.07.020

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The outermost region of the developing cortical plate is crucial for both the switch of the radial migration mode and the Dab1-dependent "inside-out" lamination in the neocortex2011

    • Author(s)
      Sekine K, Honda T, Kawauchi T, Kubo K, Nakajima K
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 31 Issue: 25 Pages: 9426-39

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0650-11.2011

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N-Cadherin regulates radial glial fiber-dependent migration of cortical locomoting neurons2011

    • Author(s)
      Shikanai M, Nakajima K, Kawauchi T
    • Journal Title

      Commun.Integr.Biol.

      Volume: 4 Issue: 3 Pages: 326-330

    • DOI

      10.4161/cib.4.3.14886

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞骨格・細胞接着・細胞内輸送の協調的作用による神経細胞移動の制御機構2011

    • Author(s)
      川内健史
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 83 Pages: 409-413

    • NAID

      10029068523

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞内輸送を介した神経細胞移動の制御機構2013

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      包括的神経グリア研究会2013
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2013-01-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 大脳皮質形成における細胞接着分子の動態制御機構~メンブレントラフィック経路の多様な役割~2013

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      群馬大学生体調節研究所 共同利用・共同研究拠点セミナー
    • Place of Presentation
      群馬
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Regulatory mechanisms for multi-step neuronal migration: Roles of cell cycle-related proteins and cell adhesion molecules2012

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi
    • Organizer
      The 11th Biennial Meeting of the Asian Pacific Society for Neurochemistry The 55th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-09-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular and cellular mechanisms for the locomotion mode and terminal translocation mode of neuronal migration2012

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi, Yoshiaki V. Nishimura, Mima Shikanai, Koh-ichi Nagata, Kazunori Nakajima.
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Cdk5 plays multiple roles in cortical neuronal migration and morphological changes2012

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi, Yoshiaki V. Nishimura, Mima Shikanai, Ko-ichi Nagata, Kazunori Nakajima.
    • Organizer
      第64回日本細胞生物学会大会/第45回日本発生生物学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-05-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 大脳皮質形成における多段階の神経細胞移動を制御する分子経路2012

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      第44回神経解剖懇話会(第117回日本解剖学会総会・全国学術集会サテライトセミナー)
    • Place of Presentation
      山梨県、甲府、山梨大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab GTPases differentially regulate the endocytic trafficking and molecular metabolism of N-cadherin, contributing to multi-step cortical neuronal migration2012

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi
    • Organizer
      Global COE Program Workshop 2011
    • Place of Presentation
      東京都、慶應義塾大学(最優秀論文賞受賞講演)
    • Year and Date
      2012-02-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞生物学的視点からみた大脳皮質形成における多段階の神経細胞移動のメカニズム2012

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      第70回Brain Club
    • Place of Presentation
      東京都、慶應義塾大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-02-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] リーリンシグナルによる神経細胞移動終了過程と細胞配置機構の解析2012

    • Author(s)
      関根克敏、川内健史、本田岳夫、久保健一郎、仲嶋一範
    • Organizer
      第43回慶應ニューロサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      東京都、慶應義塾大学
    • Year and Date
      2012-01-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞内輸送・細胞接着・細胞骨格・細胞周期関連分子の協調作用による大脳皮質形成の制御メカニズム2012

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      国立精神・神経医療研究センター 所内セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 齧歯類終脳の外套発生過程における細胞内小胞輸送の役割"シンポジウム:"メンブレントラフィック研究の新展開2012

    • Author(s)
      川内健史、仲嶋一範
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨県、甲府、山梨大学(シンポジウム)(招待講演)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Endocytic regulation of N-cadherin promotes neuronal migration during cerebral cortical development2012

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi
    • Organizer
      The 21^<st> Hot Spring Harbor Symposium jointly with 9^<th> Global COE International Symposium "Cell Migration in Biology and Medicine"
    • Place of Presentation
      福岡県、九州大学(招待講演)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 大脳皮質形成における神経細胞移動のメカニズム-組織培養系を用いた阻害剤実験の確立とその応用-2011

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      第33回神経組織培養研究会
    • Place of Presentation
      東京都、東京医科大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Endosomal trafficking regulates neuronal cell migration and adhesion2011

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都府、京都国際会議場(シンポジウム)(招待講演)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Cellular insights into the locomotion mode of cortical neuronal migration2011

    • Author(s)
      Takeshi Kawauchi, Kazunori Nakajima
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神奈川県、横浜、パシフィコ横浜(シンポジウム)(招待講演)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 発生期大脳皮質の皮質板の最表層は神経細胞移動様式の変化と"inside-out"型の層構造形成に重要である2011

    • Author(s)
      関根克敏、本田岳夫、川内健史、久保健一郎、仲嶋一範
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神奈川県、横浜、パシフィコ横浜
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 川内健史のページ

    • URL

      http://tkawauchi.web.fc2.com

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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