神経細胞分化制御と層特異的投射の分子機構

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Neural Diversity and Neocortical Organization
• Project/Area Number: 22123007
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大隅 典子 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00220343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須藤 文和 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (40345848)
• Keywords: Pax6 / 神経細胞 / 神経上皮細胞 / 発生・分子 / 大脳新皮質

Research Abstract

『I.神経細胞分化制御の分子機構』興奮性神経細胞の分化制御とPax6による多様な標的分子発現制御:Pax6の標的分子として同定したDmrt familyの機能解明のため、興奮性神経細胞分化に必要なNgn2発現の誘導能と、Dmrt遺伝子変異マウスを用いた神経分化異常を調べた。また,神経上皮細胞におけるinterkinetic nuclear migrationについて、中心体関連タンパク質nineinの機能を解明するため、RNAiとタイムラプス法による細胞動態変化の解析を行った。層形成のタイミング制御:Pax6ヘテロ接合ラットにおいて、後期に産生されるべき神経細胞がやや前倒しに産生される傾向があることが見出された。前頭野の領域決定と抑制性神経細胞の分化制御:前脳特異的にPax6遺伝子機能を破壊したマウスを作製するために、Pax6-floxedマウスとnestin-CreERマウスを交配し、その表現型を解析する準備を行った。
『II.層特異的投射と新皮質領域間連絡の形成機構』大脳新皮質への入力線維の層特異的な投射に関与する軸索誘導分子Sema6A/Sema6Bとその受容体plexin-A4について、機能部位を特定するため、培養下における投射再構築法による解析に着手した。また、大脳新皮質の領野間連絡を制御する分子機構解明のため、発現遺伝子プロファイルの作成により候補遺伝子を網羅的にスクリーニングし、その機能を遺伝子機能抑制法(RNAiなど)により解析する準備を行った。

Research Products

• [Journal Article] 神経新生とわれわれのこころ (2011)
  • Author(s): 吉崎嘉一、大隅典子
  • Journal Title: 心身医学 Volume: 51 Pages: 19-27
• [Journal Article] Rho/Rho-kinase signaling controls axon patterning of a specified subset of cranial motor neurons (2011)
  • Author(s): Kobayashi, K.Masuda, T.Takahashi, M.Miyazaki, J.Nakagawa, M., Uchigashima, M., watanabe, M., Yaginuma, H., Osumi, N.Kaibuchi, K., Kobayashi, K.
  • Journal Title: Eur.J.Neurosci. Volume: 33 Pages: 612-621
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sequential arrival and graded secretion of Sema3F by olfactory neuron axons specify map topography at the bulb (2010)
  • Author(s): Takeuchi, H., Inokuchi, K., Aoki, M., Suto, F., Tsuboi, A., Matsuda, I., Suzuki, M., Aiba, A., Serizawa, S., Yoshihara, Y., Fujisawa, H., Sakano, H.
  • Journal Title: Cell Volume: 141 Pages: 1056-1067
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Method of Rodent Whole Embryo Culture using the Rotator-type Bottle Culture System (2010)
  • Author(s): Takahashi, M., Osumi, N.
  • Journal Title: Journal of Visualized Experiments Volume: 42
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 生後脳における神経新生(neurogenesis)の分子メカニズムと精神機能 (2010)
  • Author(s): 吉崎嘉一、大隅典子
  • Journal Title: BRAIN and NERVE Volume: 62 Pages: 1315-1322
• [Journal Article] Evaluation of Pax6 mutant rat as a model for autism (2010)
  • Author(s): Umeda, T., Takashima, N., Nakagawa, R., Maekawa, M., Ikegami, S., Yoshikawa, T., Kobayashi, K., Okanoya, K., Inokuchi, K., Osumi, N.
  • Journal Title: Plos One Volume: 5 Pages: e15500
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Molecular mechanisms of neurogenesis, a key event in development and maintenance of the brain (2011)
  • Author(s): Osumi, N.
  • Organizer: Joint Japan-Australia-New Zealand symposium Building a Functional Brain
  • Place of Presentation: Auckland(ニュージーランド)
  • Year and Date: 2011-01-29
• [Presentation] The expression of cadherin 20 mRNA represents a novel subtype of striatal projection neurons and brain asymmetry (2010)
  • Author(s): Takahashi, M., Osumi, N.
  • Organizer: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップ
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2010-07-29
• [Presentation] To localize or not localize, this is the problem in case of Cyclin D2 (2010)
  • Author(s): Tsunekawa, Y., Takahashi, M., Osumi, N.
  • Organizer: 2nd German-Japanese Bilateral Event on Neural Stem Cells and Mammalian Neurogenesis
  • Place of Presentation: Spreewald(ドイツ)
  • Year and Date: 2010-07-15
• [Presentation] Pax6 is involved in specification of rhombomere boundary cells in the rathindbrain (2010)
  • Author(s): Takahashi, M., Osumi, N.
  • Organizer: 3rd International Congress on Stem Cells and tissue Formation.
  • Place of Presentation: Dresden(ドイツ)
  • Year and Date: 2010-07-13
• [Book] 脳科学ライブラリー2脳の発生・発達-神経発生学入門- (2010)
  • Author(s): 大隅典子
  • Total Pages: 171
  • Publisher: 朝倉書店