大脳皮質の飛躍的なニューロン産生増加の基盤メカニズム

• Project Area: Neural Diversity and Neocortical Organization
• Project/Area Number: 23123523
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: 岡戸 晴生 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 副参事研究員 (60221842)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2012: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2011: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
• Keywords: RP58 / OSVZ / 大脳皮質

Outline of Annual Research Achievements

霊長類には、げっ歯類にほとんどみられない、外側脳室下帯(OSVZ)が存在し、そこにある前駆細胞はself-renewal分裂を繰り返し、垂直方向の爆発的なニューロン産生を司っている。興味深いことに、RP58の欠損マウスでは、霊長類のOSVZ様の構造がみられた。そこでこのOSVZ様構造の性質を解析し、霊長類のOSVZとの相同性を検証する。その知見をもとに、大脳皮質における爆発的なニューロン産生の基盤メカニズムを探る。本研究は、ヒトの神経産生の分子メカニズム解明研究の一助となることが期待される。これまで、OSVZの相同性を明らかにしたので、今年度はRP58の適切な補充により、OSVZから成熟したニューロンを産生するマウスの作製に取り組む。そのために、大脳皮質でのみ神経幹細胞からRP58を欠損させたところ（EmxCre/RP58flox）、外側脳室下帯OSVZ様構造を有し、かつ生後も生存した。このマウスは、OSVZのないげっ歯類型から新たな前駆細胞層OSVZから夥しい数のニューロンが産生する霊長類型の大脳皮質形成への進化機構解明に有用である。

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。

Research Products

• [Journal Article] RP58 Regulates the Multipolar-Bipolar Transition of Newborn Neurons in the Developing Cerebral Cortex. (2013)
  • Author(s): Chiaki Ohtaka-Maruyama et al.
  • Journal Title: Cell Reports Volume: 21 Pages: 458-471
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RP58 controls neuron and astrocyte differentiation by downregulating the expression of Id1-4 genes in the developing cortex (2012)
  • Author(s): Hirai, S.,Miwa, A., Ohtaka-Maruyama, C., Kasa,i M., Okabe, S., Hata, Y, and H. Okado
  • Journal Title: EMBO Journal Volume: 31 Issue: 5 Pages: 1190-1202
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.486
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The 5'-flanking region of the RP58 coding sequence shows prominent promoter activity in multipolar cells in the subventricular zone during corticogenesis. (2012)
  • Author(s): Ohtaka-Maruyama C
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 201巻 Pages: 67-84
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2011.11.006
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Exploring the new function of AMPAR in the developing stage using protochordate. (2012)
  • Author(s): Shinobu HIRAI
  • Organizer: 第３5回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-13
• [Presentation] Zinc フィンガー転写抑制因子RP58は発生期大脳皮質において新生ニューロ ンの極性決定に必須の 役割を果たす (2012)
  • Author(s): 丸山千秋
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-12
• [Presentation] RP58欠損による神経細胞移動障害のスライス培養を用いたライブセ (2012)
  • Author(s): 丸山千秋
  • Organizer: 第３５回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2012-09-12
• [Presentation] 転写抑制因子RP58欠損による神経細胞移動障害のスライス培養を用いたライブセルイメージング (2011)
  • Author(s): 丸山千秋、平井志伸、三輪昭子、設楽浩志、石井里絵、多屋長治、葛西正孝、岡戸晴生
  • Organizer: 第34回分子生物学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-13
• [Presentation] RP58 controls the ratio of neuron to astrocytes by down-regulating all Id-family genes expression in the developing cortex (2011)
  • Author(s): 平井志伸、三輪昭子、丸山千秋、葛西正孝、岡部繁男、畑裕、岡戸晴生
  • Organizer: 第34回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-09-15