2019 Fiscal Year Annual Research Report
Live imaging and molecular mechanism analysis of mouse embryonic brain development
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17K10176
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田崎 加奈子 (齋藤加奈子) 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (50746906)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大脳発生 / ニューロン移動 / ライブ観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒトの先天性脳疾患の病態解明、および将来的な臨床診断ないし胎児治療の基盤となる知見を得るため、新規なライブ観察・解析の方法を確立することが重要であるとの着想にもとづき研究を進めた。「非哺乳類」において分解能・解像度が「単一細胞」の形態、挙動にまで充分に達している状況と比べると、哺乳類動物胎仔では大きく遅れをとる「細胞」を単位とする画像取得をリアルタイムで行った。
主には、マウス大脳発生過程において研究代表者らが新たに見いだしたニューロン動態、『早生まれニューロンの一員であるプレプレートニューロンの接線方向移動』の実体を明らかにした。本年度はこれまでに取得したライブ観察動画をもとに、接線方向ニューロン「動き」のしくみ、それに関係する分子機構等を、定量的な解析を行なった。さらに、流れによって引き起こされるであろう力に加え、一部のプレプレートニューロンが、伸ばした軸索に働く張力の重要性を示唆した。また、これら「プレプレートニューロンの接線方向移動」の『存在意義』に関して問うため、「接線方向(横広がり)移動」を消失させ (当該ニュー ロンのみにおいて毒素遺伝子を発現させる)、胎生中期及び後期おける解析を行った。その結果、放射状ファイバーの腹側方向への曲がりが減少する事で「遅生まれニューロン」の配置に影響がでる事を明らかにした。また、生後に大脳皮質の「領野」形成全般に対しても、腹側への広がりに影響がある事を明らかにした。これらの結果より、大脳皮質の領域形成における『早生まれニューロン/プレプレートニューロンの接線方向への流れ』の重要性を示唆した。
これらの得られた成果を学会にて報告し、論文投稿を果たした。
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