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2016 Fiscal Year Research-status Report

鳥類の頚髄の特殊化に関わる運動神経群の発生の解明

Research Project

Project/Area Number 15K06741
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

八木沼 洋行  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90230193)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本間 俊作  福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (20261795)
向笠 勝貴  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (60706349)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords運動神経 / 頚髄 / アポトーシス / Foxp1 / Hox / HoxC6 / 鳥類 / Bcl2
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、主に鳥類の頚髄に特異的に認められる発生早期に一過性に現れ細胞死によって消失してしまう運動神経細胞群について研究を行った。これまでの研究から、この細胞群はFoxp1陽性を示すこと、Bcl2の強制発現により不死化すると、Raldh2やLhx1といった外側運動神経核(四肢を支配する運動神経群)のマーカーを発現することが明らかとなっている。28年度は、(1)この細胞群の細胞死や分化にFoxp1がどのようにかかわっているか、(2)不死化された運動神経群の投射先の決定について研究を進めた。Foxp1の強制発現や発現抑制によって、Foxp1は、細胞群の外側運動神経核への分化を促進するものの、細胞群の細胞死そのものには影響を及ぼさないことが定量的に明らかとなった。不死化された運動神経細胞群の投射先は、脊髄神経の腹側枝の腹側端に達していることが神経標識法およびRaldh2の免疫組織化学法によって確認された。これらの結果を受けて、細胞死に影響を与えるFoxp1以外の分子の探索を開始した。Foxp1は神経系の吻尾軸における分化を決定するHox転写因子群との関係が深いことから、細胞死の分布とHox転写因子群の分布の関連を調べたところ、HoxC6の発現が頚髄下部から頚膨大部で認められることが分かった。さらに、細胞死を検出する活性型Casp3に対する免疫染色やTUNEL法との二重標識法で詳細にHoxC6発現の分布を調べると、細胞死の分布と相補的なパターンを示すことが明らかとなり、HoxC6が細胞死の抑制に関与している可能性が示唆された。そこで、HoxC6を頚髄中部に異所性に強制発現させたところ、細胞死が抑制された。この結果は、細胞死の制御にHox遺伝子が関与している可能性を示唆している。以上の結果は、論文にまとめ年度末に投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は主に細胞死を起こす運動神経細胞群についての研究に進展が見られ、一応の結果を論文投稿までまとめることが出来た。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、投稿した論文に対する査読意見に対応して細胞死に関する研究を補充すると共に、もう一つの本研究のテーマである頚髄に特異的に認められる背側運動神経(dMN:僧帽筋を支配する運動神経で後根を通って軸索を伸ばす運動神経群)の発生とmiR-9との関係について解析を進める。mir-9過剰発現後のdMNの分化マーカの発現、軸索走行、細胞移動について詳細に解析し、異常が起きているかどうか明らかにする。もし、それらに異常が認められた場合は、その責任分子について解析を進める予定としている。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] ニワトリ胚発生過程で起こる頚髄限局性アポトーシスに対するHox遺伝子の関与2017

    • Author(s)
      向笠勝貴、佐久間千恵、八木沼洋行
    • Organizer
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-28
  • [Presentation] ニワトリ胚脊髄頭側において、四肢支配運動ニューロンの特徴を示す運動ニューロンはHox遺伝子の発現パターンに依存したアポトーシスを起こす.2016

    • Author(s)
      向笠勝貴、佐久間千恵、八木沼洋行
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-01
  • [Presentation] 透明化標本における深部観察のための単純な最適化法2016

    • Author(s)
      本間俊作、鈴木貴久、島田孝子、八木沼洋行、和田郁夫
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-22

URL: 

Published: 2018-01-16  

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