マーモセットを用いた思春期の前頭葉発達補助薬の開発

• Project Area: Adolescent mind and self-regulation
• Project/Area Number: 26118717
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 一戸 紀孝 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 微細構造研究部, 部長 (00250598)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2015: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 思春期 / 霊長類 / シナプス形成 / 遺伝子発現 / オーバーシュート型 / シナプス / 刈り込み

Outline of Annual Research Achievements

霊長類は、シナプス形成において初期に増大し、ピークに達すると、急速な刈り込みがおこる。思春期はちょうど、霊長類においてシナプスの刈り込み期に当たっており、多くの因子によって、過剰な刈り込みが起こりやすい時期にあたっていると考えられる。これまでの、シナプス形成のメカニズムは主として、げっ歯類を用いて行われてきたため、霊長類特有で、自閉症発症期に、急速にシナプスが減少する刈り込み減少のメカニズムは調べられていなかった。
我々は、小型で繁殖も容易で、高い社会性を持つマーモセットのスパインの、シナプス数がピークになっている時期と、急速にシナプスが刈り込まれている時期の遺伝子発現の違いを調べ、シナプス刈り込みの基本となっている遺伝子を探索した。
最初に、マーモセットのシナプス数を、錐体細胞内色素注入法を用いて、A12, A8/9B, A24, TE, V1の基底樹状突起の数の経月的な変化を追求する。ピークの時期は、どの領域でも、生後３ヶ月であることを明らかにした (Sasaki, Ichinohe et al., 2015; Oga, Ichinohe et al., 2013)。また、急速にpruningが起こる時期が生後６ヶ月であることを、あきらかにした。
このデータを用いて、生後３ヶ月、生後６ヶ月のマーモセットの大脳皮質の領野を採取し、microarrayで解析を行った。
上記の結果、１）microgliaと補体などのTag分子が相補的に、関与しつつpruningが進行することが、わかった。２）NMDA抑制タイプのNMDA受容体の上昇が明らかになった。３）Relnの低下が見られた。４）Axon guidance 分子の一部の貢献が見られた(Sasaki, Ichinohe et al., 2014a,b).

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Mirror neurons in a New World monkey, common marmoset (2015)
  • Author(s): Suzuki W, Banno T, Miyakawa N, Abe H, Goda N, Ichinohe N
  • Journal Title: Frontiers in Neuroscience 9 459 Volume: ９ Pages: 459-459
  • DOI: 10.3389/fnins.2015.00459
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Functional columns in superior temporal sulcus areas of the common marmoset. (2015)
  • Author(s): Suzuki W, Tani T, Banno T, Miyakawa N, Abe H, Ichinohe N.
  • Journal Title: Neuroreport Volume: 26 Pages: 1133-1139
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Indifference of marmosets with prenatal valproate exposure to third-party non-reciprocal interactions with otherwise avoided non-reciprocal individuals. (2015)
  • Author(s): Yasue M, Nakagami A, Banno T, Nakagaki K, Ichinohe, Kawai N.
  • Journal Title: Behav Brain Res Volume: 293 Pages: 323-326
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Anatomical inputs to sulcal portions of areas 9m and 8Bm in the macaque monkey. (2015)
  • Author(s): Eradath MK, Abe H, Matsumoto M, Matsumoto K, Tanaka K, Ichinohe N.
  • Journal Title: Front Neuroanat Volume: 9 Pages: 30-30
  • DOI: 10.3389/fnana.2015.00030
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 2. On-going elucidation of mechanisms of primate specific synaptic spine development using the common marmoset (Callithrix jacchus). (2015)
  • Author(s): Ichinohe N.
  • Journal Title: Neurosci Res Volume: 93 Pages: 176-178
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.10.019
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Marmoset monkeys evaluate third-party reciprocity. (2014)
  • Author(s): Kawai N, Yasue M, Banno T, Ichinohe N.
  • Journal Title: Biol Lett, Volume: 10 (5) Issue: 5 Pages: 201470058-201470058
  • DOI: 10.1098/rsbl.2014.0058
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Remarks] http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r_mic/index.html