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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Artificial evolution from mouse cerebral cortex to primate cerebral cortex

Research Project

Project/Area Number 18K19383
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

岡戸 晴生  公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 研究員 (60221842)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2022-03-31
Keywords転写抑制因子 / RP58 / 外側脳室下帯 / 大脳皮質 / マウス
Outline of Annual Research Achievements

大脳皮質は高次脳機能の場であり、大脳皮質を構成する細胞数は、高次機能の質を規定すると予想されている。例えば、げっ歯類の大脳皮質に比べ霊長類の大脳皮質では、より多くのニューロンが働いている。本研究では、細胞周期離脱を人為的に遅らせて、ニューロン数の飛躍的増加を試みる。そして、「ニューロン数が高次機能を規定している」という仮説を検証する。
ニューロン増加の結果、行動がどう変化するのか、大脳皮質以外との情報交換はどのようになるのか、など個体レベルで解析を進めるために、大脳皮質全体での変容を目指すことのできる、発現を自在に制御できる遺伝子改変マウスを用いて(Tanaka et al., 2010)、大脳皮質全般でニューロン数を増加させることを試みた。そのためにtetO配列をRP58の上流に組み込み、神経前駆細胞でトランスサイレンサー(tTS)を発現するマウス(Mlc1-tTSマウス)と交配させ、前駆細胞においてRP58を欠落させ、OSVZ様構造の作製を試みた。RP58欠落状態では、ニューロンの分化が阻害されるため、ドキシサイクリンでtTSの作用を阻害することにより、RP58の発現を再開させる。Mlc1-tTSはE12からE14にかけて神経前駆細胞に発現開始することが知られている。この時期にtTSを発現させ、RP58の発現を神経前駆細胞で欠落させ、細胞周期離脱を遅らせ、脳表側に増殖層(OSVZ様構造)の出現するか否か検討した。その結果、E16でRP58発現を再開した場合、Pax6陽性細胞の増加が確認された。これは、神経前駆細胞の増加を意味しており、仮説に矛盾しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021

All Journal Article (4 results) (of which Open Access: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Regulation of the cognitive aging process by the transcriptional repressor RP582021

    • Author(s)
      Tanaka Tomoko、Hirai Shinobu、Manabe Hiroyuki、Endo Kentaro、Shimbo Hiroko、Okado Haruo
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: 460879 Pages: 1-40

    • DOI

      10.1101/2021.09.18.460879

    • Open Access
  • [Journal Article] Early-life stress induces the development of Alzheimer's disease pathology via angiopathy2021

    • Author(s)
      Tanaka Tomoko、Hirai Shinobu、Hosokawa Masato、Saito Takashi、Sakuma Hiroshi、Saido Takaomi、Hasegawa Masato、Okado Haruo
    • Journal Title

      Experimental Neurology

      Volume: 337 Pages: 113552~113552

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2020.113552

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nervous system regulated by POZ domain Kr?ppel‐like zinc finger (POK) family transcription repressor RP582021

    • Author(s)
      Okado Haruo
    • Journal Title

      British Journal of Pharmacology

      Volume: 178 Pages: 813~826

    • DOI

      10.1111/bph.15265

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High-sucrose diets contribute to brain angiopathy with impaired glucose uptake and psychosis-related higher brain dysfunctions in mice2021

    • Author(s)
      Hirai S、Miwa H、Tanaka T、Toriumi K、Kunii Y、Shimbo H、Sakamoto T、Hino M、Izumi R、Nagaoka A、Yabe H、Nakamachi T、Shioda S、Dan T、Miyata T、Nishito Y、Suzuki K、Miyashita M、Tomoda T、Hikida T、Horiuchi J、Itokawa M、Arai M、Okado H
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.abl6077

URL: 

Published: 2022-12-28  

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