Regulation of neural circuit formation by Olig2 in the forebrain

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06895
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Ono Katsuhiko 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30152523)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 仁志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20462202)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 転写因子 / 軸索ガイダンス / 神経回路形成 / オリゴデンドロサイト前駆細胞 / 第三脳室 / 脳室層融合 / 前交連

Outline of Final Research Achievements

The transcription factor Olig2 was isolated in the ventral spinal cord as a transcriptional regulator involved in the differentiation switch between neurons and glial cells. On the other hand, in the brain region, the applicants have shown that it is involved in regulation of region formation and neural circuit formation in addition to regulation of oligodendrocyte differentiation. In this study, we used Olig2-deficient mice to clarify the function of Olig2 in the brain region. As a result, Olig2-deficient mice showed abnormal formation of the anterior commissure and delayed fusion of the third ventricular wall. Our results suggest that Olig2 regulates anterior commissure formation through genes that regulate ventricular layer fusion and axonal outgrowth.

Free Research Field

神経発生生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

転写因子Olig2は細胞分化調節にかかわる遺伝子として同定され、詳細に解析されてきた。一方で、申請者らの一連の研究から、脳内の領域形成や神経回路形成にもかかわることが示されている。さらに今回の研究からは、マイクロアレイを用いたパスウェイ解析から上皮間葉転換にかかわる遺伝子の発現調節を行っている可能性が見いだされた。さらに形態学的解析からは、脳室層の融合や脳室系の形成にかかわることが新たに示された。新たなOlig2の機能が明らかにされ、脳の形成過程が明らかにされるとともに、Olig2の研究フィールドに新たなインパクトを与えることができた。