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2017 Fiscal Year Annual Research Report

生後脳における新生ニューロンの移動・分化機構とその操作技術

Research Project

Project/Area Number 17H01392
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

澤本 和延  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (90282350)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords再生医学 / 神経化学 / 脳・神経 / 脳神経疾患
Outline of Annual Research Achievements

生後の脳において生まれるニューロンは、脳の恒常性維持・破綻や再生機構に関わっている。本課題では、近年特に大きな進展のあった部分に焦点を絞り、新生ニューロンが移動・停止する際の形態変化と成熟機構、再生過程における分化機構を解明することを目的とした。さらに細胞移動を促進する人工足場によって、機能的な再生を促進する基盤技術を開発することも試みた。
平成29年度に実施した研究により、以下の成果が得られた。(1) 移動・停止機構の解明:①正常脳において嗅球へ移動するニューロンと、脳梗塞モデルにおいて傷害部位へ移動するニューロンの形態を観察し、細胞間の接着構造や、血管等の足場との関係などの特徴を明らかにした。②ニューロンの移動が停止する際、細胞内の微小管ネットワークにどのような変化が生じるのかをライブイメージングと電子顕微鏡の両方を用いて解析し、移動停止のメカニズムを解明した。 (2)ニューロン分化・成熟機構の解明:マウス脳の嗅覚刺激に反応する部分における新生ニューロンの定着に関わるメカニズムを明らかにした。(3)再生機構解明と再生促進技術の開発:①新生仔マウスの脳傷害モデルにおいて、通常は胎生期にのみニューロンを産生する放射状グリア細胞が、生後においてもニューロン産生能力を維持し続けることを見出した。この放射状グリア細胞を標識し、性質を解析した。②マウス脳梗塞モデルにおいて再生するニューロンの分化について詳細に解析した。③人工的に作製した足場を脳内に埋入し、ニューロンやグリアの移動・再生と神経機能回復への効果を解析した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ニューロンの移動メカニズムについて、特に細胞が停止する際の形態の変化と、その分子メカニズムの詳細が解明された。傷害後の細胞移動の足場の特徴が明らかになり、それを模倣する人工足場による再生促進にも成功した。これら実験が順調に進展し、翌年以降に計画していた実験も行う事ができた。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題で見出された移動するニューロンの特徴について、形態学的・細胞分子生物学的な方法を用いてさらに詳細に解析することによって、正常時と傷害後におけるニューロンの移動・再生のメカニズムを解明する。さらに、そのメカニズムを応用し、再生医療の基盤技術を開発する。

  • Research Products

    (37 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results,  Invited: 9 results) Book (1 results) Remarks (5 results)

  • [Int'l Joint Research] バレンシア大学(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      バレンシア大学
  • [Int'l Joint Research] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      コペンハーゲン大学
  • [Journal Article] PlexinD1 signaling controls morphological changes and migration termination in newborn neurons2018

    • Author(s)
      Sawada Masato、Ohno Nobuhiko、Kawaguchi Mitsuyasu、Huang Shih‐hui、Hikita Takao、Sakurai Youmei、Bang Nguyen Huy、Quynh Thai Truc、Ishido Yuri、Yoshida Yutaka、Nakagawa Hidehiko、Uemura Akiyoshi、Sawamoto Kazunobu
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 37 Pages: e97404

    • DOI

      10.15252/embj.201797404

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Radial Glial Fibers Promote Neuronal Migration and Functional Recovery after Neonatal Brain Injury2018

    • Author(s)
      Jinnou Hideo、Sawada Masato、Kawase Koya、Kaneko Naoko、Herranz-Perez Vicente、Miyamoto Takuya、Kawaue Takumi、Miyata Takaki、Tabata Yasuhiko、Akaike Toshihiro、Garcia-Verdugo Jose Manuel、Ajioka Itsuki、Saitoh Shinji、Sawamoto Kazunobu
    • Journal Title

      Cell Stem Cell

      Volume: 22 Pages: 128~137

    • DOI

      10.1016/j.stem.2017.11.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Daple Coordinates Planar Polarized Microtubule Dynamics in Ependymal Cells and Contributes to Hydrocephalus2017

    • Author(s)
      Takagishi Maki、Sawada Masato、Ohata Shinya、Asai Naoya、Enomoto Atsushi、Takahashi Kunihiko、Weng Liang、Ushida Kaori、Ara Hosne、Matsui Shigeyuki、Kaibuchi Kozo、Sawamoto Kazunobu、Takahashi Masahide
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 20 Pages: 960~972

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.06.089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unique Organization of the Nuclear Envelope in the Post-natal Quiescent Neural Stem Cells2017

    • Author(s)
      Cebrian-Silla Arantxa、Alfaro-Cervello Clara、Herranz-Perez Vicente、Kaneko Naoko、Park Dae Hwi、Sawamoto Kazunobu、Alvarez-Buylla Arturo、Lim Daniel A.、Garcia-Verdugo Jose Manuel
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 9 Pages: 203~216

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.05.024

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Affinity-Immobilization of VEGF on Laminin Porous Sponge Enhances Angiogenesis in the Ischemic Brain2017

    • Author(s)
      Oshikawa Mio、Okada Kei、Kaneko Naoko、Sawamoto Kazunobu、Ajioka Itsuki
    • Journal Title

      Advanced Healthcare Materials

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1002/adhm.201700183

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanisms of neuronal migration in the adult brain2017

    • Author(s)
      Kaneko Naoko、Sawada Masato、Sawamoto Kazunobu
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 141 Pages: 835~847

    • DOI

      10.1111/jnc.14002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生後脳における新生ニューロンの移動・分化機構とその操作技術2017

    • Author(s)
      澤本和延
    • Journal Title

      科研費NEWS

      Volume: 3 Pages: -

  • [Presentation] 脳の発達・再生過程における新生ニューロンの移動の足場2018

    • Author(s)
      澤本和延
    • Organizer
      第123 回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 脳質下帯由来オリゴデンドロサイト前駆細胞の傷害部への移動・分化過程の解析2018

    • Author(s)
      山本誠也, 金子奈穂子, 橋本真耶佳, 宮本拓哉, 竹林浩秀, 池中一裕, 澤本和延.
    • Organizer
      第17回日本再生医療学会総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PlexinD1は新生ニューロンの形態変化と移動停止を調節する2018

    • Author(s)
      Sawada M, Ohno N, Kawaguchi M, Huang SH, Hikita T, Sakurai Y, Nguyen HB, Thai TQ, Ishido Y, Yoshida Y, Nakagawa H, Uemura A, Sawamoto K
    • Organizer
      第11回神経発生討論会
  • [Presentation] Scaffolds for neuronal migration and brain repair2018

    • Author(s)
      Sawamoto K
    • Organizer
      Joint-Symposium between HYU and NCU
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cellular adhesion between chain-forming new neurons in the normal and injured adult brain.2017

    • Author(s)
      Matsumoto M, Sawada M, Kaneko N, Nguyen HB, Thai TQ, Kumamoto N, Ugawa S, Ohno N, Sawamoto K
    • Organizer
      第13回成体脳のニューロン新生懇談会
  • [Presentation] Netrin-5 is upregulated in the peri-infarct region after middle cerebral artery occlusion.2017

    • Author(s)
      Yamagishi S, Takarada M, Sawada M, Sawamoto K, Hori O, Sato K.
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳に内在する再生機構2017

    • Author(s)
      澤本和延
    • Organizer
      第3回川島カンファレンス
    • Invited
  • [Presentation] Migration and differentiation of V-SVZ-derived oligodendrocyte progenitors in the injured cortex.2017

    • Author(s)
      Hashimoto M, Kaneko N, Yamamoto S, Miyamoto T, Takebayashi H, Ikenaka K, Sawamoto K
    • Organizer
      第60回日本神経化学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fyn promotes detachment of chain-forming new neurons by controlling N-cadherin-mediated adherens junction in the postnatal brain2017

    • Author(s)
      Seto Y, Fujikake K, Sawada M, Hikita T, Kaneko N, Sobue K, Sawamoto K
    • Organizer
      第60回日本神経化学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Three dimensional ultrastructure of new neurons migrating in the normal and injured adult brain.2017

    • Author(s)
      Matsumoto M, Sawada M, Kaneko N, Nguyen HB, Thai TQ, Kumamoto N, Ugawa S, Ohno N, Sawamoto K
    • Organizer
      第60回日本神経化学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microglial phagocytosis of dying neurons promotes new neuron addition in the adult olfactory bulb.2017

    • Author(s)
      Sawada M, Inada H, Kohsaka S, Nabekura J, Sawamoto K
    • Organizer
      第60回日本神経化学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Netrin-5 is upregulated in the peri-infarct region after middle cerebral artery occlusion.2017

    • Author(s)
      Yamagishi S, Takarada M, Sawada M, Sawamoto K, Hori O, Sato K
    • Organizer
      第60回日本神経化学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳に内在する再生メカニズムとその操作技術2017

    • Author(s)
      澤本和延
    • Organizer
      第4回包括的緩和医療科学学術研究会・第5回Tokyo疼痛緩和次世代研究会 合同研究会
    • Invited
  • [Presentation] Neuronal migration for maintenance and repair of adult brain. S13 Adult neurogenesis - New roles in normal and pathological conditions.2017

    • Author(s)
      澤本和延
    • Organizer
      2017ISN-ESN MEETING
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Blood vessels work as a scaffold for neuronal migration in the post-stroke non-human primate.2017

    • Author(s)
      Akter M, Kaneko N, Hara K, Inoue K, Adachi K, Okano H, Sawamoto K
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between neuronal turnover and blood flow in the adult olfactory bulb.2017

    • Author(s)
      Ogino T, Sawada M, Inada H, Nabekura J, Sawamoto K
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Appropriate positioning of new neurons is critical for the functional rewiring of neuronal circuit in the post-stroke brain.2017

    • Author(s)
      Kaneko N, Sawamoto K
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Resting microglia eliminate dying neurons by phagocytosis in the adult olfactory bulb.2017

    • Author(s)
      Sawada M, Inada H, Kohsaka S, Nabekura J, Sawamoto K
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Migration of new neurons for maintenance and repair of adult brain.2017

    • Author(s)
      澤本和延
    • Organizer
      International Meeting on "Pathogenic mechanisms and emerging therapies for PD and other neurological disorders"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Migration of new neurons for maintenance and repair of adult brain.2017

    • Author(s)
      澤本和延
    • Organizer
      コペンハーゲン大学招待講演
    • Invited
  • [Presentation] 脳の老化・再生過程における繊毛の変化2017

    • Author(s)
      澤本和延, 松本真実, 澤田雅人, 金子奈穂子, 大野伸彦
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 生後の脳内を移動する新生ニューロンの三次元形態解析2017

    • Author(s)
      澤本和延, 松本真実, 澤田雅人, 金子奈穂子, 大野伸彦
    • Organizer
      第73回日本顕微鏡学会学術講演会
    • Invited
  • [Book] ライフサイエンス新着論文レビュー2018

    • Author(s)
      神農英雄, 澤本和延
    • Total Pages
      -
    • Publisher
      ライフサイエンス統合データベースセンター
  • [Remarks] 澤本和延研究室ホームページ

    • URL

      http://k-sawamoto.com/

  • [Remarks] 神経細胞の脳内の位置を決定するしくみ

    • URL

      http://www.nagoya-cu.ac.jp/about/press/press/release/files/20180118/300119.pdf

  • [Remarks] 神経細胞の脳内の位置を決定するしくみ

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/release/2018/01/post_355.html

  • [Remarks] 新生児期に存在する脳障害後の神経再生メカニズムを発見

    • URL

      http://www.nagoya-cu.ac.jp/about/press/press/release/files/20171222/291222.pdf

  • [Remarks] 新生児期に存在する脳障害後の神経再生メカニズムを発見

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/release/2017/12/post_354.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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