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2011 Fiscal Year Research-status Report

大脳皮質形成を制御する分子メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 23700417
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

久保 健一郎  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (20348791)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywordsリーリン / 大脳皮質 / 発生 / 層構造 / 神経細胞移動 / マウス / 子宮内胎児電気穿孔法 / RNAi法
Research Abstract

本研究では、リーリンが最終的に制御する分子を同定し、リーリンの生体における機能とその分子機構の全体像を明らかにすることを目的としている。平成23年度は、とくに発生中大脳皮質の最表層においてリーリンシグナル依存的な細胞配置が行われている事を明らかにした(Sekine et al., J. Neurosci., 2011)。これまで多くの機能が議論されてきたリーリンシグナルが、実際の生体内で作用している部位を明らかにする意義を持ち、雑誌の表紙に採用された。また、脊髄においては、リーリンが神経細胞に対して阻害的に働いていることを明らかにした(Yip et al., J. Comp. Neurol., 2011)。さらに、特に細胞間の接着に関わる分子に注目して、それらの分子がリーリンによってどのように制御されているのかを明らかにしようと考えた。なかでも、特にNカドヘリンに注目して、その局在やリーリンによる制御の観察を行った。Nカドヘリンの機能阻害によって神経細胞移動が障害され、また、神経細胞が移動を終えてリーリンに触れる部位で高度の発現が見られることが明らかなったため、現在、リーリンがどのようにNカドヘリンの活性を制御しているのか検証を行っている。また、Nカドヘリン以外の分子についても、その詳細な局在や発現部位等の観察により、リーリンによる制御を受ける可能性のある分子の検索を開始している。すでに、いくつかの候補となる分子については、子宮内胎児電気穿孔法とRNAiを用いたノックダウンを行い、神経細胞移動および、層構造形成に与える影響を明らかにしようとしている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

リーリンが最終的に制御する分子を同定し、リーリンの生体における機能とその分子機構の全体像を明らかにすることを目的としているが、リーリンの実際の生体内における機能について、発生中大脳皮質の最表層における細胞配置に重要である事を明らかにした。また、リーリンが制御する分子についてもその候補を得ており、現在リーリンによりどのような制御を受けるのかについて検証を進めている。そのため、おおむね研究計画通りに進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後、リーリンがどのようにNカドヘリンの活性を制御しているのか検証を行う。また、Nカドヘリン以外の分子についても、その詳細な局在や発現部位等の観察により、リーリンによる制御を受ける可能性のある分子の検索を開始しているので、いくつかの候補となる分子については、子宮内胎児電気穿孔法とRNAiを用いたノックダウンを行い、神経細胞移動および、層構造形成に与える影響を明らかにしていく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当該年度は実験用のミュータントマウスを感染事故のために一旦すべて処分する事となり、マウスの世話をする作業が生じなかったため、その世話をする実験補助者に対する謝金を使用しなかった。現在これらのミュータントマウスを受精卵から起こす作業が終了しつつあるので、これらミュータントマウスを用いた実験が再開可能である見込みとなった。次年度はこれらのミュータントマウスを用いた実験も併せて行っていくが、まだ繁殖用に用いる必要もあるため、正常マウスで代替できる部分に関しては正常マウスを用いる。従って、次年度の研究費は、実験動物費や、その他分子生物学的実験に用いる薬品、ガラス器具代に使用する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] GABAergic precursor transplantation into the prefrontal cortex prevents phencyclidine-induced cognitive deficits.2011

    • Author(s)
      Daisuke H. Tanaka, Kazuya Toriumi, Ken-ichiro Kubo, Toshitaka Nabeshima, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      The Journal of neuroscience

      Volume: 31 (40) Pages: 14116-14125

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2786-11.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The outermost region of the developing cortical plate is crucial for both the switch of the radial migration mode and the Dab1-dependent "inside-out"lamination in the neocortex.2011

    • Author(s)
      Katsutoshi Sekine, Takao Honda, Takeshi Kawauchi, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      The Journal of neuroscience

      Volume: 31 (25) Pages: 9426-9439

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.0650-11.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] isrupted-in-Schizophrenia-1 (Disc1) is necessary for migration of the pyramidal neurons during mouse hippocampal development.2011

    • Author(s)
      Kenji Tomita, Ken-ichiro Kubo, Kazuhiro Ishii, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      Human molecular genetics

      Volume: 20 (14) Pages: 2834-2845

    • DOI

      10.1093/hmg/ddr194

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reelin inhibits migration of sympathetic preganglionic neurons in the spinal cord of the chick.2011

    • Author(s)
      Yee Ping Yip, Guangdou Zhou, Ken-ichiro Kubo, Kazunori Nakajima, and Joseph W. Yip
    • Journal Title

      The Journal of comparative neurology

      Volume: 519 (10) Pages: 1970-1978

    • DOI

      10.1002/cne.22616

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DISC1-dependent switch from progenitor proliferation to migration in the developing cortex.2011

    • Author(s)
      Ishizuka K, Kamiya A, Oh EC, Kanki H, Seshadri S, Robinson JF, Murdoch H, Dunlop AJ, Kubo K, et al.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 473(7345) Pages: 92-96

    • DOI

      10.1038/nature09859

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リーリンシグナルによる神経細胞移動終了過程と細胞配置機構の解析2012

    • Author(s)
      関根克敏、川内健史、本田岳夫、久保健一郎、仲嶋一範
    • Organizer
      第43回慶應ニューロサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学信濃町キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2012年1月14日
  • [Presentation] リーリンの強制発現によって誘導される皮質下異所性灰白質の生後の解析2012

    • Author(s)
      石井一裕、久保健一郎、仲嶋一範
    • Organizer
      第43回慶應ニューロサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学信濃町キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2012年1月14日
  • [Presentation] The analyses of Reelin-induced neuronal aggregation in the developing neocortex(発生期大脳新皮質においてリーリンによって誘導される神経細胞凝集の解析)2011

    • Author(s)
      久保健一郎、本田岳夫、関根克敏、石井一裕、田畑秀典、仲嶋一範
    • Organizer
      第54回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      山代温泉 瑠璃光(加賀)
    • Year and Date
      2011年9月26-28日
  • [Presentation] Disc1の海馬層構造形成における役割の解析 (The analysis of the role of Disc1 in the hippocampal layer formation in vivo)2011

    • Author(s)
      久保健一郎、富田憲司、石井一裕、仲嶋一範
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011年9月14-17日
  • [Presentation] 発生期大脳皮質の皮質板の最表層は神経細胞移動様式の変化と"inside-out"型の層構造形成に重要である (The outermost region of the cortical plate is crucial for both the switch of the radial migration mode and the "inside-out" lamination of the neocortex)2011

    • Author(s)
      関根克敏、本田岳夫、川内健史、久保健一郎、仲嶋一範
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011年9月14-17日
  • [Presentation] リーリンの強制発現は生後脳に皮質下異所性灰白質を引き起こす(Ectopic expression of Reelin causes subcortical heterotopia in the postnatal mouse neocortex)2011

    • Author(s)
      石井一裕、久保健一郎、仲嶋一範
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011年9月14-17日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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