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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Systems science for the ventricular zone

Research Project

Project/Area Number 16H02457
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

宮田 卓樹  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (70311751)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川口 綾乃  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90360528)
篠田 友靖  名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (80505652)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords脳発生 / 細胞産生 / 細胞移動 / イメージング / シミュレーション / 定量的解析 / 大脳皮質 / 神経前駆細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究「脳室帯のシステム科学的研究」は,胎生期哺乳類の脳原基の最内層で脳室に面し,細胞産生にあずかる場として知られる「脳室帯」に注目して,そこを構成する神経前駆細胞の動態,細胞間相互作用,力学的メカニズムなどについて,従来にはなかった俯瞰的なライブイメージング技術を基盤として,種々の実験により定量的データを取集するとともに,シミュレーションを組み合わせることで,脳室帯と脳原基壁内全体で営まれる発生現象,脳形成に対して,システム的理解を得ようと 2016年度からの4年計画として企画され,実施されてきた.順調に進捗を得て,2018年に適度な細胞密集が組織弾性を生じさせ,親細胞の分裂時に周囲に蓄えられた男性エネルギーが子細胞の初動に利用されるしくみを発見した(PLOS BioL).2019年には前駆細胞による細胞周期依存的核運動が過剰になり本来の分裂予定場所に戻れぬことがないよう分化途上細胞がフェンス役を果たすことを見出し(Development), 脳室面からの細胞離脱の分子メカニズムの一端を明らかにした(Nat. Commun.).また神経前駆細胞が伸ばす放射状ファイバーが大脳外側部で曲がっておりそれに沿ったニューロン移動が腹側に向けて広く行われるという「領野」形成の基盤となる胎生早期メカニズムとして,初期ファイバーを腹側に向けて押し曲げる役割を果たす接線方向移動ニューロン集団を見出した(Cell Rep.). さらに「システム的理解」「俯瞰」を神経系細胞とミクログリア(免疫系)との関係性にも向け,ミクログリアの脳原基壁内の分布のしくみ,神経系細胞の分化に対するミクログリアの関与について新知見を得た(2018 Genes cells, 2018 eNeuro, 2020 Nat. Commun. [この研究の詰めの実験等の目的で繰越した]).

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (21 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Neuronal Delamination and Outer Radial Glia Generation in Neocortical Development2021

    • Author(s)
      Ayano Kawaguchi
    • Journal Title

      Front. Cell Dev. Biol.

      Volume: 8 Pages: 623573

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.623573

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transient microglial absence assists postmigratory neurons in proper differentiation.2020

    • Author(s)
      Hattori Y, Naito Y, Tsugawa Y, Nonaka S, Wake H, Nagasawa T, Kawaguchi A, Miyata T.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 11 Pages: 1631

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15409-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two-photon microscopic observation of cell-production dynamics in the developing mammalian neocortex in utero.2020

    • Author(s)
      Kawasoe R, Shinoda T, Hattori Y, Nakagawa M, Pham TQ, Tanaka Y, Sagou K, Saito K, Katsuki S, Kotani T, Sano A, Fujimori T, Miyata T.
    • Journal Title

      Dev Growth Differ

      Volume: 62 Pages: 118-128

    • DOI

      10.1111/dgd.12648

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 大脳皮質の発生における力学2020

    • Author(s)
      宮田卓樹
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 38 Pages: 1510

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞離脱の実行役分子Lzts1による大脳形成制御2020

    • Author(s)
      川口綾乃
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 92 Pages: 920817

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920817

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dorsal-to-Ventral Cortical Expansion Is Physically Primed by Ventral Streaming of Early Embryonic Preplate Neurons.2019

    • Author(s)
      Saito K, Okamoto M, Watanabe Y, Noguchi N, Nagasaka A, Nishina Y, Shinoda T, Sakakibara A, Miyata T.
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 29 Pages: 1555-1567

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.09.075

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lzts1 controls both neuronal delamination and outer radial glial-like cell generation during mammalian cerebral development.2019

    • Author(s)
      Kawaue T, Shitamukai A, Nagasaka A, Tsunekawa Y, Shinoda T, Saito K, Terada R, Bilgic M, Miyata T, Matsuzaki F & Kawaguchi A.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 2780

    • DOI

      10.1038/s41467-019-10730-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of the Mesenchymal Stromal/Stem Cell Marker Meflin in Cardiac Tissue Repair and the Development of Diastolic Dysfunction.2019

    • Author(s)
      Hara A, Kobayashi H, Asai N, Shigeyoshi S, Higuchi T, Kato K, Okumura T, Bando YK, Takefuji M, Mizutani Y, Miyai Y, Saito S, Maruyama S, Maeda K, Ouchi N, Nagasaka A, Miyata T, Mii S, Kioka N, Worthley DL, Murohara T, Takahashi M, Enomoto A.
    • Journal Title

      Circ Res

      Volume: 125 Pages: 414-430

    • DOI

      10.1161/CIRCRESAHA.119.314806

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Meflin-positive cancer-associated fibroblasts inhibit pancreatic carcinogenesis.2019

    • Author(s)
      Mizutani Y, Kobayashi H, Iida T, Asai N, Masamune A, Hara A, Esaki N, Ushida K, Mii S, Shiraki Y, Ando K, Weng L, Ishihara S, Ponik SM, Conklin MH, Haga H, Miyata T, Takahashi M, Enomoto A. ほか12名
    • Journal Title

      Cancer Res

      Volume: 79 Pages: 5367-5381

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-19-0454

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 大脳皮質形成の生産物流とクラウドダイナミクス2019

    • Author(s)
      宮田 卓樹
    • Journal Title

      BRAIN and NERVE

      Volume: 71 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脳室面に存在するElast inは、発生期大脳の力学的特性を担うことで脳発生に関与している2021

    • Author(s)
      篠田友錆,宮田卓樹
    • Organizer
      第126回日本解剖学会全国学術集会
  • [Presentation] Novel dynamic iamellipodia-like structures in neuro progenitor cells2020

    • Author(s)
      篠田友錆
    • Organizer
      ABiS Symposium
  • [Presentation] Molecular mechanisms that control the generation of outer radial glia2020

    • Author(s)
      Ayano Kawaguchi
    • Organizer
      German-Japanese Developmental Neuroscience Meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 胎生期大脳におけるミクログリア分布の時空間的制御とその生理学的意義2020

    • Author(s)
      服部祐季、宮田卓樹
    • Organizer
      第 10 回名古屋大学医学系研究科・生理学研究所合同シンポジウム
  • [Presentation] 大脳発生における outer radial glia誕生の制御機構2019

    • Author(s)
      Kawaguchi A, Kawaue T, Shitamukai A, Tsunekawa Y, Nagasaka A, Saito K, Shinoda T, Matsuzaki F, Miyata T.
    • Organizer
      第52回日本発生生物学会大会
  • [Presentation] Lzts1による前駆細胞の位置移動が大脳皮質ニューロンの運命に与える影響2019

    • Author(s)
      林祐希、川口綾乃、宮田卓樹
    • Organizer
      第79回日本解剖学会中部支部学術集会
  • [Presentation] Imaging and mechanical analysis on the developing cerebral cortex2019

    • Author(s)
      Miyata Takaki.
    • Organizer
      Korea University & Nagoya University Academic Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 脳細胞づくりを担う前駆細胞たちの形態・ふるまいを理解するには:これまでと今の問いかけ2019

    • Author(s)
      宮田 卓樹
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] 大脳原基皮質板におけるニューロン個性化完遂にはミクログリアの一時退出が必要である2019

    • Author(s)
      服部 祐季,内藤 裕,川口 綾乃,宮田 卓樹
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] 大脳新皮質の腹側方向への拡張的形成には胎生初期プレプレートニューロンの腹側への流れが物理的に貢献する2019

    • Author(s)
      齋藤 加奈子,岡本 麻友美,渡邊 裕斗,長坂 新,宮田 卓樹
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Remarks] Takaki Miyata Laboratory

    • URL

      https://www.takaki-miyata-lab.org/

URL: 

Published: 2021-12-27   Modified: 2022-12-28  

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