成体脳内を移動する新生ニューロンの移動機構の解明と大脳皮質傷害の治療法開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K22696
• Research Institution: National Institute for Physiological Sciences
• Principal Investigator: 松本 真実 生理学研究所, 脳機能計測・支援センター, 特任研究員 (90880807)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: ニューロン移動 / 脳室下帯 / 細胞接着 / 成体脳ニューロン新生

Outline of Annual Research Achievements

成体の脳内では、限られた領域において、神経幹細胞から新しく生まれた「新生ニューロン」が産生された領域から離れ、新生ニューロン同士で鎖状に連なって、集合体を形成し、脳内を高速移動する。これらの新生ニューロンは目的の領域まで移動し、成熟することで、脳機能の維持に寄与していることが知られている。これまでに研究代表者らは、正常な脳内の新生ニューロンの移動制御メカニズムの一端を明らかにしてきた(Matsumoto et al., J Neurosci, 39, 9967-9988, 2019)。一方、脳梗塞などによる脳傷害の際にも、一部の新生ニューロンが正常な脳内と同様に鎖状に連なって傷害部へと移動することが報告されている。しかし、傷害された脳内の新生ニューロンの移動能は低く、傷害によって失われた脳機能の回復には至らない。また、その機序の多くは未だ不明である。本研究では、鎖状に連なって移動する際のニューロン間の接着に着目し、新生ニューロンが隣接する新生ニューロンと接着しながら移動するメカニズムを解明するとともに、その接着機構への介入によって、成体脳傷害における新生ニューロンの移動の促進と脳機能の回復の実現を目指すことを目的とした。
令和3年度においては、脳内を移動する新生ニューロンの細胞接着と新生ニューロン移動制御メカニズムを明らかにするために、新生ニューロンの細胞接着分子の発現を調整する分子の探索と細胞接着調整分子の発現抑制ウイルスの作製を行った。

Research Products

• [Journal Article] Synaptic pruning of murine adult-born neurons by microglia depends on phosphatidylserine (2022)
  • Author(s): Kurematsu C、Sawada M、Ohmuraya M、Tanaka M、Kuboyama K、Ogino T、Matsumoto M、Oishi H、Inada H、Ishido Y、Sakakibara Y、Nguyen HB、Thai TQ、Kohsaka S、Ohno N、Yamada M K.、Asai M、Sokabe M、Nabekura J、Asano K、Tanaka M、Sawamoto K
  • Journal Title: Journal of Experimental Medicine Volume: 219 Pages: e20202304
  • DOI: 10.1084/jem.20202304
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Loss of P2Y receptors triggers glaucoma‐like pathology in mice (2021)
  • Author(s): Hamada Kentaro、Shinozaki Youichi、Namekata Kazuhiko、Matsumoto Mami、Ohno Nobuhiko、Segawa Takahiro、Kashiwagi Kenji、Harada Takayuki、Koizumi Schuichi
  • Journal Title: British Journal of Pharmacology Volume: 178 Pages: 4552～4571
  • DOI: 10.1111/bph.15637
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Change in the central control of the bladder function of rats with focal cerebral infarction induced by photochemically-induced thrombosis (2021)
  • Author(s): Ota Yuya、Kubota Yasue、Hotta Yuji、Matsumoto Mami、Matsuyama Nayuka、Kato Taiki、Hamakawa Takashi、Kataoka Tomoya、Kimura Kazunori、Sawamoto Kazunobu、Yasui Takahiro
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 16 Pages: e0255200
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0255200
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 成体脳内を移動する新生ニューロンにおける一次繊毛の時空間的制御 (2021)
  • Author(s): 松本真実, 澤田雅人, Diego Garcia-Gonzalez, Vicente Herranz-Perez, 荻野崇, Huy Bang Nguyen, Truc Quynh Thai, 成田啓之, 熊本奈都子, 鵜川眞也, 斎藤祐見子, 竹田扇, 金子奈穂子, Konstantin Khodosevich, Hannah Monyer, Jose Manuel Garcia-Verdugo, 大野伸彦, 澤本和延
  • Organizer: 第165回名古屋市立大学医学会例会
• [Presentation] 正常脳と傷害脳内において鎖状移動する新生ニューロンの細胞間接着制御 (2021)
  • Author(s): Mami Matsumoto, Masato Sawada, Katsuyoshi Matsushita, Huy Bang Nguyen, Truc Quynh Thai, Nobuhiko Ohno, Kazunobu Sawamoto
  • Organizer: 第64回日本神経化学会大会
• [Presentation] 組織の3D走査電子顕微鏡における試料作製から解析まで (2021)
  • Author(s): 松本真実、大野伸彦、澤本和延
  • Organizer: 第161回 電子顕微鏡技術研究会
  • Invited
• [Presentation] DYNAMIC CHANGES IN THE ULTRASTRUCUTURE OF THE PRIMARY CILIUM IN MIGRATING NEUROBLASTS IN THE ADULT BRAIN (2021)
  • Author(s): Mami Matsumoto, Masato Sawada, Diego Garcia-Gonzalez, Vicente Herranz-Perez, Takashi Ogino, Huy Bang Nguyen, Truc Quynh Thai, Keishi Narita, Natsuko Kumamoto, Shinya Ugawa, Yumiko Saito, Sen Takeda, Naoko Kaneko, Konstantin Khodosevich, Hannah Monyer, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Nobuhiko Ohno, Kazunobu Sawamoto
  • Organizer: ISSCR/JSRM 2021 Tokyo International Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 生後脳内を移動する新生ニューロンにおける一次繊毛の微細形態の動的変化 (2021)
  • Author(s): 松本真実, 澤田雅人, Diego Garcia-Gonzalez, Vicente Herranz-Perez, 荻野崇, Huy Bang Nguyen, Truc Quynh Thai, 成田啓之, 熊本奈都子, 鵜川眞也, 斎藤祐見子, 竹田扇, 金子奈穂子, Konstantin Khodosevich, Hannah Monyer, Jose Manuel Garcia-Verdugo, 大野伸彦, 澤本和延
  • Organizer: 第72回名古屋市立大学医学会総会