成体脳におけるニューロン新生のメカニズムの解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21670003
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 澤本 和延 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (90282350)
• Keywords: 脳 / ニューロン新生 / 脳室下帯 / 嗅球 / 繊毛 / 二光子顕微鏡 / マウス / ゼブラフィッシュ

Research Abstract

成体脳のニューロン新生の制御機構の解明を目指して、交付申請書に記載した4項目について研究を行い、以下の成果が得られた。
(1)上衣細胞繊毛の極性決定機構の解析
上衣細胞繊毛の方向性の決定の分子機構に関与する候補分子として、非筋細胞ミオシンIIに着目してその発現と機能を解析した。非筋細胞ミオシンIIの重鎖(NMHC)には、Myh9,Myh10およびMyh14の三種類が同定されている。これら全てが上衣細胞に発現していることが免疫組織化学によって明らかになった。RNAi法によってこれら三種類の発現を同時に抑制すると繊毛の局在が異常になったことから、繊毛の基底小体の分布の制御における非筋細胞ミオシンIIの役割が明らかになった。
(2)新生ニューロンの移動制御機構の解析
新生ニューロンの移動に必要であることが明らかにされているタンパク質Girdinと相互作用するタンパク質を探索し、その中から細胞移動における機能が報告されているGEM interacting protein (Gmip)に着目して解析を行った。Gmipの発現をRNAi法により抑制したところ新生ニューロンの移動が促進されることを示唆する結果が得られた。
(3)ゼブラフィッシュ成魚の脳室下帯の解析
成魚および稚魚の脳室下帯を電子顕微鏡観察によって詳細に解析し、マウス・マーモセットの細胞と比較を行った。幾つかの共通点と相違点が見いだされた。
(4)嗅球傍糸球細胞の新生制御機構の解析
2光子顕微鏡により嗅球内の新生ニューロンのin vivoライブイメージングを行い、定量的な解析によって、細胞のターンノーバーが血管の付近で高頻度に起こることが明らかになった。この現象は、鼻孔閉塞プラグによって入力を調節しても観察されたことから、嗅覚入力に依存しないメカニズムであると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Cellular composition and organization of the subventricular zone and rostral migratory stream in the adult and neonatal common marmoset brain (2011)
  • Author(s): Sawamoto K, Hirota Y, Alfaro-Cervello C, Soriano-Navarro M, He X, Hayakawa-Yano Y, Yamada M, Hikishima K, Tabata H, Iwanami A, Nakajima K, Toyama Y, Itoh T, Alvarez-Buylla A, Garcia-Verdugo JM, Okano H
  • Journal Title: J Comp Neurol Volume: 519 Pages: 690-713
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New neurons clear the path of astrocytic processes for their rapid migration in the adult brain (2010)
  • Author(s): Kaneko N, Marin O, Koike M, Hirota Y, Uchiyama Y, Wu J, LuQ Tessier-Lavigne M, Alvarez-Buyll A, Okano H, Rubenstein J, Sawamoto K
  • Journal Title: Neuron Volume: 67 Pages: 212-223
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Planar polarity of multiciliated ependymal cells involves the anterior migration of basal bodies regulated by non-muscle myosin II (2010)
  • Author(s): Hirota Y, Meunier A, Huang S, Shimozawa T, Yamada O, Kida YS, Inoue M, Ito T, Kato H, Sakaguchi M, Sunabori T, Nakaya MA, Nonaka S, Ogura T, Higuchi H, Okano H, Spassky N, Sawamoto K
  • Journal Title: Development Volume: 137 Pages: 3037-3046
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression and proliferation-promoting role of Diversin in the neuronally committed precursor cells migrating in the adult mouse brain (2010)
  • Author(s): Ikeda M, Hirota Y, Sakaguchi M, Yamada O, Kida YS, Ogura T, Otsuka T, Okano H, Sawamoto K
  • Journal Title: Stem Cells Volume: 28 Pages: 2017-2026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coupling between hydrodynamic forces and planar cell polarity orients mammalian motile cilia (2010)
  • Author(s): Guirao B, Meunier A, Mortaud S, Aguilar A, Corsi JM, Strehl L, Hirota Y, Desoeuvre A, Boutin C, Han YG, Mirzadeh Z, Cremer H, Montcouquiol M, Sawamoto K, Spassky N
  • Journal Title: Nat Cell Biol Volume: 12 Pages: 341-350
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 脳室下帯に内在する神経再生機構とその制御 (2011)
  • Author(s): 澤本和延
  • Organizer: 第10回日本再生医療学会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル(東京都)
  • Year and Date: 2011-03-01
• [Presentation] A Zebrafish Model to Study Adult Brain Injury and Regeneration (2010)
  • Author(s): Kishimoto, N., Shimizu, K., Sawamoto, K.
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] Planar polarity of multiciliated ependymal cells on the lateral ventricular wall of mouse brain regulated by non-muscle myosin II (2010)
  • Author(s): Hirota, Y., Meunier, A., Huang, S., Shimozawa, T., Kida, Y.S., Inoue, M., Ito, T., Kato, H., Nakaya, M., Nonaka, S., Ogura, T., Higuchi, H., Okano, H., Spassky, N., Sawamoto, K.
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Presentation] New neurons use Slitl to form/maintain their migration route for their rapid migration in the adult brain. (2010)
  • Author(s): Kaneko, N., Marin, O., Koike, M., Hirota, Y., Uchiyama, Y., Wu, J.Y., Lu, Q., Tessier-Lavigne, M., Alvarez-Buylla, A., Okano, H., Rubenstein, J.L.R.Sawamoto, K.
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] Cell polarization and migration in the postnatal brain. (2010)
  • Author(s): Sawamoto, K.
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] New neurons control formation and maintenance of glial tunnels for their own migration in the adult brain (2010)
  • Author(s): Kaneko, N., Marin, O., Koike, M., Hirota, Y., Uchiyama, Y., Wu, J.Y., Lu, Q., Tessir-Lavigne, M., Alvarez-Buylla, A., Okano, H., Rubenstein, J.L.R., Sawamoto, K.
  • Organizer: 2010 HFSP Awardees Meeting for awardees from years 2007-2009
  • Place of Presentation: Kovalam, Kerala, India
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] Directional ciliary beating and CSF flow on the developing ventricular wall (2010)
  • Author(s): Sawamoto, K.
  • Organizer: 6th INTERNATIONAL ACADEMY OF PERINATAL MEDICINE
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター(大阪府)
  • Year and Date: 2010-10-22
• [Presentation] Planar cell polarity of multiciliated ependymal cells regulated by non-muscle myosin II (2010)
  • Author(s): Hirota, Y., Meunier, A., Huang, S., Shimozawa, T., Kida, Y.S., Inoue, M., Ito, T., Kato, H., Nakaya, M., Nonaka, S., Ogura, T., Higuchi, H., Okano, H., Spassky, N., Sawamoto, K.
  • Organizer: Neuro2010 (第33回神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会)
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-09-04
• [Presentation] Injury-induced Activation of Cell Proliferation and Migration in the Adult Zebrafish Telencephalon (2010)
  • Author(s): Kishimoto, N., Shimizu, K., Sawamoto, K.
  • Organizer: Neuro2010 (第33回神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会)
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-09-04
• [Presentation] The spatio-temporal context for turnover of an adult-born interneuron subtype revealed by in vivo two-photon laser ablation.成体嗅球介在ニューロンの入れ替わりにおける時間的・空間的特徴の解析 (2010)
  • Author(s): Sawada, M., Kaneko, N., Inada, H., Wake, H., Kato, Y., Yanagawa, Y., Kobayashi, K, Nemoto, T., Nabekura, J., Sawamoto, K.
  • Organizer: Neuro2010(第33回神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会)
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-09-04
• [Presentation] New neurons form and maintain their path of astrocytic processes for rapid migration in the adult brain. (2010)
  • Author(s): Kaneko, N., Marin, O., Koike, M., Hirota, Y., Uchiyama, Y., Wu, J.Y., Lu, Q., Tessier-Lavigne, M., Alvarez-Buylla, A., Okano, H., Rubenstein J.L.R., Sawmoto, K.
  • Organizer: Neuro2010(第33回神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会)
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] The Cellular Composition of the Ventricular Zone and Neuronal Migration in the Adult Zebrafish Telencephalon (2010)
  • Author(s): Kishimoto, N., Alfaro-Cervello, C., Shimizu, K., Garcia-Verdugo, J.M., Sawamoto, K.
  • Organizer: 第43回日本発生生物学会大会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
  • Year and Date: 2010-06-21
• [Presentation] Migration of new neurons towards the injured brain tissue (2010)
  • Author(s): Sawamoto K
  • Organizer: 第51回日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム(東京都)
  • Year and Date: 2010-05-22
• [Remarks]
  • URL: http://k-sawamoto.com/