2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H02355
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
仲嶋 一範 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (90280734)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 発生・分化 / 脳・神経 / 大脳皮質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大脳皮質のinside-out様式での層形成はリーリンの欠損によって大きく乱れるが、リーリン発見後20年以上たった現在でも、リーリンが移動神経細胞にいかなる作用を及ぼして層形成を制御するのか、その欠損によってなぜ層構造が乱れるのかは未解明である。我々は最近、ニューロンの移動途中でリーリンを異所的に強制発現させると、神経細胞が凝集塊を形成することを明らかにした。この実験では、リーリンが直接ニューロン間の接着を増強させて凝集したのか、それともリーリンに触れたニューロンが周囲の細胞外環境から反発された結果として凝集塊を形成したのかは区別できていなかった。そこで、リーリン欠損マウスであるリーラーマウスの発生期大脳皮質の細胞を分散培養し、リーリンを添加することによって凝集するかを直接検討した。その結果、受容体に結合できない点突然変異を導入したリーリンの添加では凝集は認められなかったが、野生型リーリンを添加すると有意にニューロンが凝集することがわかった。この凝集は、リーリンの下流でそのシグナルを細胞内に伝達する上で必須のアダプター分子Dab1の欠損マウス（ヨタリマウス）の大脳皮質細胞を使った場合には認められなかった。以上より、リーリンはDab1を介する経路によって、ニューロン間の接着を直接亢進させる機能を有することが示唆された。
また、我々は以前、Dab1が細胞質と核の間を行き来するタンパク質であることを見出したが、本年度はさらに、移動ニューロンにおいてDab1の細胞質内の量が適切なレベルに維持されていることが重要であることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養系での細胞凝集実験に着手したところ、当初の予想に反して結果が不安定でバラツキが大きかったため、最適な条件の検討を行った。培養皿のコーティング法を工夫することでより安定した結果が得られるようになったが、その検討の過程で、使用していた培養器に不測の故障が生じていることが判明した。別の培養器を購入して条件検討を最初からやり直す必要が生じたため、当初の予定より遅れることになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
リーリンによる細胞凝集は、後輩の移動細胞の細胞体が凝集塊内を通過することを阻害しない性質を持った凝集であると考えられるため、特に辺縁帯内の突起部分で強く局在する細胞接着分子に注目する。まずは候補分子を子宮内胎仔脳電気穿孔法によって移動細胞でノックダウンし、リーリン強制発現時の異所的細胞凝集への影響等を検討する。また、培養系での細胞凝集実験も再現性良く結果が得られるようになったため、この系で候補分子を阻害し、リーリンによるニューロンの凝集に影響が生じるかを明らかにする。さらに、リーリンによる細胞接着力の増強が生じるかをより直接的に検証するため、原子間力顕微鏡のカンチレバーにこの分子を吸着させ、リーリン添加の有無による接着力の変化が見られるかを定量的に検討する。
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Research Products
(48 results)
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[Journal Article] SUMOylation of DISC1: a potential role in neural progenitor proliferation in the developing cortex.2016
Author(s)
Stephanie Tankou, Kazuhiro Ishii, Christina Elliott, Krishna C. Yalla, Jon P. Day, Keiko Furukori, Ken-ichiro Kubo, Nicholas J. Brandon, Qiyi Tang, Gary Hayward, Kazunori Nakajima, Miles D. Houslay, Atsushi Kamiya, George Baillie, Koko Ishizuka, and Akira Sawa
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Journal Title
Mol. Neuropsychiatry
Volume: 2
Pages: 20-27
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Analysis of cardiomyocyte movement in the developing murine heart.2015
Author(s)
Hisayuki Hashimoto, Shinsuke Yuasa, Hidenori Tabata, Tomohisa Seki, Shugo Tohyama, Nozomi Hayashiji, Fumiyuki Hattori, Dai Kusumoto, Akira Kunitomi, Makoto Takei, Shin Kashimura, Gakuto Yozu, Masaya Shimojima, Chikaaki Motoda, Naoto Muraoka, Kazunori Nakajima, Asako Sakaue-Sawano, Atsushi Miyawaki, and Keiichi Fukuda
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 464
Pages: 1000-1007
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The COUP-TFII/Neuropilin-2 is a molecular switch steering diencephalon-derived GABAergic neurons in the developing mouse brain.2015
Author(s)
Shigeaki Kanatani, Takao Honda, Michihiko Aramaki, Kanehiro Hayashi, Ken-ichiro Kubo, Mami Ishida, Daisuke H. Tanaka, Takeshi Kawauchi, Katsutoshi Sekine, Sayaka Kusuzawa, Takahiko Kawasaki, Tatsumi Hirata, Hidenori Tabata, Per Uhlen, and Kazunori Nakajima
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
Volume: 112
Pages: E4985-4994
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Neuronal heterotopias affect the activities of distant brain areas and lead to behavioral deficits.2015
Author(s)
Kazuhiro Ishii, Ken-ichiro Kubo, Toshihiro Endo, Keitaro Yoshida, Seico Benner, Yukiko Ito, Hidenori Aizawa, Michihiko Aramaki, Akihiro Yamanaka, Kohichi Tanaka, Norio Takata, Kenji F. Tanaka, Masaru Mimura, Chiharu Tohyama, Masaki Kakeyama, and Kazunori Nakajima
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Journal Title
J. Neurosci.
Volume: 35
Pages: 12432-12445
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Developmental origin of abnormal dendritic growth in the mouse brain induced by in utero disruption of aryl hydrocarbon receptor signaling.2015
Author(s)
Eiki Kimura, Ken-ichiro Kubo, Chieri Matsuyoshi, Seico Benner, Mayuko Hosokawa, Toshihiro Endo, Wenting Ling, Masanobu Kohda, Kazuhito Yokoyama, Kazunori Nakajima, Masaki Kakeyama, and Chiharu Tohyama
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Journal Title
Neurotoxicol. Teratol.
Volume: 52
Pages: 42-50
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Neuronal heterotopias affect the activities of distant brain areas and lead to behavioral deficits2015
Author(s)
Kazuhiro Ishii, Ken-ichiro Kubo, Toshihiro Endo, Keitaro Yoshida, Seico Benner, Yukiko Ito, Hidenori Aizawa, Michihiko Aramaki, Akihiro Yamanaka, Kohichi Tanaka, Norio Takata, Kenji F. Tanaka, Masaru Mimura, Chiharu Tohyama, Masaki Kakeyama, and Kazunori Nakajima
Organizer
Society for Neuroscience, Neuroscience 2015 meeting
Place of Presentation
Chicago(U.S.A.)
Year and Date
2015-10-17 – 2015-10-21
Int'l Joint Research
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[Presentation] Application of the in utero electroporation technique to the study of the pathological mechanism of focal heterotopias in the brain2015
Author(s)
Ken-ichiro Kubo, Kazuhiro Ishii, Toshihiro Endo, Keitaro Yoshida, Seico Benner, Yukiko Ito, Hidenori Aizawa, Michihiko Aramaki, Akihiro Yamanaka, Kohichi Tanaka, Norio Takata, Kenji F. Tanaka, Masaru Mimura, Chiharu Tohyama, Masaki Kakeyama, and Kazunori Nakajima
Organizer
Cell Symposia: Engineering the Brain -Technologies for Neurobiological Applications
Place of Presentation
Chicago(U.S.A.)
Year and Date
2015-10-15 – 2015-10-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] Analyses of the pathological roles of the altered brain cytoarchitectures with ectopic neurons2015
Author(s)
Ken-ichiro Kubo, Kazuhiro Ishii, Toshihiro Endo, Keitaro Yoshida, Seico Benner, Yukiko Ito, Hidenori Aizawa, Michihiko Aramaki, Akihiro Yamanaka, Kohichi Tanaka, Norio Takata, Kenji F. Tanaka, Masaru Mimura, Chiharu Tohyama, Masaki Kakeyama, and Kazunori Nakajima
Organizer
第58回日本神経化学会大会
Place of Presentation
大宮ソニックシティ(埼玉県大宮市)
Year and Date
2015-09-11 – 2015-09-13
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