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2013 Fiscal Year Research-status Report

大脳皮質形成の基盤となるニューロン動態制御機構のライブ観察に基づく解明

Research Project

Project/Area Number 23500410
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

榊原 明  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20510217)

Keywords神経科学
Research Abstract

本研究は三次元的に進行する脳形成におけるニューロンの移動、樹状突起形成、神経軸索形成といった形態形成活動をライブで捉え、その根幹となる分子メカニズムを細胞生物学的見地から解明することを目指している。今年度も昨年度に引き続き、ニューロン移動後期段階の細胞形態制御機構にアプローチするための発現時期遅延型遺伝子発現実験系構築に取り組んでいる。これまでに、ニューロン特異的な転写プロモーターとしてアルファチューブリン(Ta)プロモーターに代わりNeuroDプロモーターを利用する遺伝子発現系構築を試みたが、NeuroDプロモーター活性がニューロンの成熟にともない減衰し持続的な過剰発現には不向きであるということが判明した。そこで当初の計画を変更してNeuroD-CreとTaプロモーターを組み合わせた発現系を用いて再検討している。一方で、マウス大脳皮質ニューロンにおいて外来性遺伝子の過剰発現をする際に有効な転写プロモーターについて本研究で比較検討した結果を関連分野の研究者に広く発信するための原著論文を投稿準備中である。今年度は国内外の研究室との共同研究にも精力的に取り組み、2報の原著論文として発表することが出来た。また、ドイツ、ミュンスター大学のアンドレアス プシュエル教授との共同研究においても、コンディショナルノックアウトマウスの表現型解析にTa-Creを利用する実験系を提供し、良好な結果が得られており、既に原著論文として投稿中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

今年度は主に大脳皮質ニューロンにおける遅延型遺伝子発現システムを確立するための条件検討を引き続き行い、NeuroDプロモーターを利用する場合の制約等、有用な情報が沢山得られたが、当初の予定にあった分子レベルでの機能阻害実験などには取りかかることができていない。現在、これまでの研究から蓄積されてきたニューロンにおける転写プロモーターの性質についての有用な基礎データを原著論文として発表する方向に切り替えて投稿準備を進めており、来年度中に原著論文の発表まで達成出来ると考えている。

Strategy for Future Research Activity

(1) これまでの研究で、マウス大脳皮質ニューロンにおいて外来性遺伝子の過剰発現をする際に有効な転写プロモーターについて比較検討した結果を原著論文として発表する。
(2) NeuroD-Cre依存的にshRNAを発現するコンディショナルノックダウンベクターを利用する遺伝子ノックダウン系を確立する。
(3) NeuroD-CreとTaプロモーターを組み合わせた過剰発現系を用いて、細胞形態・細胞骨格制御因子に関する機能解析を分子レベルで行うための実験系を確立する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度に、NeuroDプロモーターを用いた遅延型遺伝子発現システムの確立を目指していたが、NeuroDプロモーター活性がニューロンの成熟にともない減衰し持続的な過剰発現には不向きであるということが判明した。そこで計画を変更してNeuroD-CreとTaプロモーターを組み合わせた発現系を用いて再検討することとしたため、未使用額が生じ、次年度使用額が生じた。
NeuroD-CreとTaプロモーターもしくはshRNA発現ベクターを組み合わせた発現システムを利用した実験系の確立を進めつつ、これまでの研究から得られている成果を原著論文として発表するため、未使用額は遺伝子導入実験等で使用する消耗品費、英文校正の謝金、論文投稿・掲載料等に充てる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Pioneering axons regulate neuronal polarization in the developing cerebral cortex2014

    • Author(s)
      Takashi Namba, Akira Sakakibara
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 81 Pages: 814-8129

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2013.12.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microtubule dynamics in neuronal morphogenesis2013

    • Author(s)
      Akira Sakakibara
    • Journal Title

      Open Biol.

      Volume: 3 Pages: 130061-130061

    • DOI

      10.1098/rsob.130061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shootin1 acts in concert with KIF20B to promote polarization of migrating neurons2013

    • Author(s)
      Tamar Sapir, Akira Sakakibara
    • Journal Title

      J. Neurosci.

      Volume: 33 Pages: 11932-11948

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.5425-12.2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TAG-1-assisted progenitor elongation streamlines nuclear migration to optimize subpial crowding2013

    • Author(s)
      Mayumi Okamoto, Akira Sakakibara
    • Journal Title

      Nat. Neurosci.

      Volume: 16 Pages: 1556-1566

    • DOI

      10.1038/nn.3525

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Microtubule regulation of neuronal migration and polarization in the developing mouse cerebrum2013

    • Author(s)
      Akira Sakakibara
    • Organizer
      ASCB2013
    • Place of Presentation
      New Orleans, convention center, アメリカ
    • Year and Date
      20131214-20131218
  • [Presentation] 胎生期マウス大脳皮質ニューロン移動と極性化における微小管の機能2013

    • Author(s)
      榊原明
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸、神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20131203-20131206
    • Invited
  • [Presentation] Microtubule regulation of neuronal migration and polarization in the developing mouse cerebrum2013

    • Author(s)
      Akira Sakakibara
    • Organizer
      EMBO2013
    • Place of Presentation
      Amsterdam, RAI, オランダ
    • Year and Date
      20130921-20130924
  • [Presentation] 大脳皮質ニューロンの移動と極性化における細胞質微小管の機能2013

    • Author(s)
      榊原明
    • Organizer
      Neuro2013
    • Place of Presentation
      京都、国立京都国際会館
    • Year and Date
      20130622-20130622
  • [Presentation] 大脳皮質ニューロンの移動と極性化における細胞質微小管の機能2013

    • Author(s)
      榊原明
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋、ウィンクあいち
    • Year and Date
      20130619-20130621
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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