Regulation of neocortical development with leak sodium channels.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15914
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: Bando Yuki 浜松医科大学, 医学部, 助教 (70826809)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 大脳皮質 / イオンチャネル / NALCN / 活動依存性 / 細胞移動

Outline of Final Research Achievements

Development of the cerebral cortex depends partly on neural activity, but the identity of the ion channels that might contribute to the activity-dependent cortical development is unknown. NALCN channels are critical determinants of neuronal excitability in the mature cerebral cortex, and it is responsible for a developmental disorder. Here, we have investigated the roles of NALCN in cortical development. Knockdown of NALCN by RNAi using in utero electroporation impaired the migration of late-born cortical excitatory neurons destined to become Layer II/III neurons. Our results suggest that dysfunction of NALCN causes a migration defect in the cortex via an activity-dependent mechanism.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は静止膜電位制御による興奮性制御という視点からこの機構の一端を解明することで、神経回路形成の生理機構研究を発展させるものである。内在性チャネルに着目した神経発生学研究は、重要であるにも拘らず未だ少なく、本研究は神経発生学分野に大きく貢献することが出来る。さらに、一部の精神、神経疾患においてイオンチャネルの突然変異が報告されており、チャネル病と呼ばれている。本研究により、チャネル病発症機構を、神経細胞の情報処理という、これまで活発に研究されてきた視点のみならず、神経発生学的機構という新たな視点からも解明でき、チャネル病治療戦略の発見につながると期待される。