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2008 Fiscal Year Annual Research Report

大脳皮質形成の神経細胞の移動と形態変化における膜輸送関連分子群の果たす役割

Research Project

Project/Area Number 20700317
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

川内 健史  Keio University, 医学部, 講師 (60397544)

Keywords大脳皮質 / マウス / 神経細胞移動 / Cdk5 / 神経発生
Research Abstract

大脳皮質形成過程において、脳室帯で誕生した未成熟神経細胞が特定の位置まで移動することは大脳が正しく機能するために必須の発生段階であり、この異常はてんかんや精神遅滞を伴う重篤な脳疾患を引き起こすことが知られている。我々を含むいくつかのグループは、JNKおよびCdk5が神経細胞移動に中心的な役割を果たし、これらが微小管関連タンパク質のリン酸化を介して微小管の動態を調節していること、さらにCdk5がアクチン細胞格の制御にも与していることを報告した。しかし、神経細胞移動は複雑な形態変化を伴い、神経成熟とも密接に関係していることから、これまでに同定された分子経路のみで神経細胞移動を説明することはできず、特に細胞骨格系以外の細胞現象の関与についてはほとんど分かっていない。細胞骨格系の上流にある細胞膜受容体が適切に機能するためには、膜輸送系が正しく制御される必要があることから、本研究では、膜輸送系と細胞骨格系の連携に着目して研究を行った。膜輸送系の主要な経路であるエンドサイトーシス経路はクラスリン依存性、カベオリン依存性などいくつかに分類されるが、これらはすべてDynaminによって制御されていることが知られている。そこで、簡便に個体への遺伝子導入を行える「子宮内エレクトロポレーション法」を用いて、未成熟神経細胞においてDynaminの機能抑制を行ったところ、神経細胞移動が阻害されることが分かった。さらにDynaminの機能抑制を行った細胞は遺伝子導入3日後にその細胞数が減り、Dynaminは未成熟神経細胞の生存に必要である可能性が示唆された。Dynaminは微小管結合タンパク質であり、Cdk5によってリン酸化されることも知られている。このことから、Dynaminが膜輸送系と細胞骨格系のクロストークの一端を担っている可能性が考えられ、今後はこの点を中心に解析を行っていく予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 細胞内現象からみた大脳皮質形成のメカニズム-"in vivo細胞生物学"による神経発生研究の展開-2008

    • Author(s)
      川内健史
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 53

      Pages: 1957-1967

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rac is involved in the interkinetic nuclear migration of cor tical progenitor cells2008

    • Author(s)
      Minobe S, Sakakibara A, Ohdachi T, Kanda R, Kimura M, Nakatani S, Tadokoro R, Ochiai W, Nishizawa Y, Mizoguchi A, Kawauchi T, Miyata T.
    • Journal Title

      Neurosci. Res 63

      Pages: 294-301

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞骨格関連分子による神経細胞の移動と形態変化の制御2009

    • Author(s)
      川内健史
    • Organizer
      2008年度発達障害研究所共同セミナー
    • Place of Presentation
      愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
    • Year and Date
      2009-01-09
  • [Presentation] Possible involvement of Cdk5 and JNK in the migration and morphological changes of locomoting neurons during cerebral co rtical development2008

    • Author(s)
      Nishimura YV, Nakajima K, N abeshima YI, Hoshino M, Kaw auchi T
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] Chemical inhibitor screening for molecules regulating morpho logical changes of locomoting neurons in the developing cere bral cortex2008

    • Author(s)
      Nishimura YV, Nakajima K, N abeshima YI, Hoshino M, Kaw auchi T
    • Organizer
      第50回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      富山県
    • Year and Date
      20080911-13
  • [Presentation] Search for molecules regulating morphological changes of mig rating neurons using real-time imaging of cortical slices2008

    • Author(s)
      Nishimura YV, Nakajima K, oshino M, Nabeshima YL Kaw auchi T
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] In vivo cell biology for cerebral cortical development2008

    • Author(s)
      Kawauchi T
    • Organizer
      RIKEN BSI Informal Seminar
    • Place of Presentation
      理研BSI(東京都)
    • Year and Date
      2008-10-06
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.sc.itc.keio.ac.jp/anatomy/nakajima/index.htm

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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