The analyses of molecular mechanisms that regulate brain cortical development

2013 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23700417
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nerve anatomy/Neuropathology
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: KUBO Ken-ichiro 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (20348791)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Keywords: 発生 / 神経細胞 / 移動 / リーリン / 層構造 / 大脳 / 海馬 / 新皮質

Research Abstract

In this study we revealed that the outermost region of the developing mouse cortical plate has histologically distinct features and named this region the primitive cortical zone (PCZ). Then we used in utero electroporation technique to analyze the function of various molecules and showed that Reelin activates integrin through the intracellular signaling pathway. This intracellular pathway is required for neurons to enter the PCZ. Moreover, we analyzed the migratory profile of neurons in the developing mouse hippocampal CA1 region and found that the hippocampal pyramidal neurons migrate by a unique mode of migration.

Research Products

• [Journal Article] Hippocampal pyramidal neurons switch from a multipolar migration mode to a novel "climbing" migration mode during development (2014)
  • Author(s): Ayako Kitazawa, Ken-ichiro Kubo, Kanehiro Hayashi, Yuki Matsunaga, Kazuhiro Ishii, and Kazunori Nakajima (A. Kitazawa, K. Kubo, and K. Hayashi are co-first authors)
  • Journal Title: The Journal of neuroscience Volume: 34(4) Pages: 1115-1126
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2254-13.2014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dab1-mediated colocalization of multi-adaptor protein CIN85 with Reelin receptors, ApoER2 and VLDLR, inneurons (2013)
  • Author(s): Takahiro Fuchigami, Yutaka Sato1, Yuya Tomita1, Tetsuya Takano, Shin-ya Miyauchi, Yukinori Tsuchiya, Taro Saito, Ken-ichiro Kubo, Kazunori Nakajima, Mitsunori Fukuda, Mitsuharu Hattori, and Shin-ichi Hisanaga
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 18(5) Pages: 410-424
  • DOI: 10.1111/gtc.12045
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reelin controls neuronal positioning by promoting cell-matrix adhesion via inside-outactivation of integrin α5β1 (2012)
  • Author(s): Katsutoshi Sekine, Takeshi Kawauchi, Ken-ichiro Kubo, Takao Honda, Joachim Herz, Mitsuharu, Hattori, Tatsuo Kinashi, and Kazunori Nakajima
  • Journal Title: Neuron Volume: 76(2) Pages: 353-369
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2012.07.020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DISC1-dependent switch from progenitor proliferation to migration in the developing cortex (2011)
  • Author(s): Koko Ishizuka, Atsushi Kamiya, Edwin C. Oh, Hiroaki Kanki, Saurav Seshadri, Jon F. Robinson, Hannah Murdoch, Allan J. Dunlop, Ken-ichiro Kubo, Keiko Furukori, Beverly Huang, Mariela Zeledon, Akiko Hayashi-Takagi, Hideyuki Okano, Kazunori Nakajima, Miles D. Houslay, Nicholas Katsanis, and Akira Sawa
  • Journal Title: Nature Volume: 473(7345) Pages: 92-96
  • DOI: 10.1038/nature09859
  • 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 comparativeneurology Volume: 519(10) Pages: 1970-1978
  • DOI: 10.1002/cne.22616
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disrupted-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 (Tomita K. and Kubo K. are co-first authors)
  • Journal Title: Human Molecular Genetics Volume: 20(14) Pages: 2834-2845
  • DOI: 10.1093/hmg/ddr194
  • 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] 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 ofneuroscience Volume: 31(40) Pages: 14116-14125
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2786-11.2011
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マウス発生期における海馬錐体細胞の新規移動様式 (2014)
  • Author(s): 林周宏、北澤彩子、久保健一郎、松永友貴、石井一裕、仲嶋一範
  • Organizer: 第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 自治医科大学キャンパス、下野(栃木県)
  • Year and Date: 20140327-29
• [Presentation] Abnormal cortical architectures and neuropsychiatric disorders (2014)
  • Author(s): Ken-ichiro Kubo, Kimiko Deguchi, Taku Nagai, Wei Shan, Ayako Kitazawa, Michihiko Aramaki, Kazuhiro Ishii, Kiyofumi Yamada, Ken Inoue, Kazunori Nakajima
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学百周年記念会館川内萩ホール・仙台国際センター、仙台(宮城県)
  • Year and Date: 20140319-21
• [Presentation] Hippocampal pyramidal neurons migrate by a novel climbing mode duringdevelopment (2014)
  • Author(s): Ayako Kitazawa, Ken-ichiro Kubo, Kanehiro Hayashi, Yuki Matsunaga,Kazuhiro Ishii, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: 第47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: 2014-03-22
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): Yuki Hirota, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド、神戸(兵庫県)
  • Year and Date: 20131203-06
• [Presentation] Analysisofthemouse model of human heterotopia caused byectopic expression of Reelin (2013)
  • Author(s): Kazuhiro Ishii, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: Society for Neuroscience, Neuroscience 2013 Meeting
  • Place of Presentation: San Diego Convention Center, San Diego, California, U.S.A.
  • Year and Date: 20131109-13
• [Presentation] The novel proteolytic cleavage of Reelin near C-terminus regulates postnatalneuronal development (2013)
  • Author(s): Takao Kohno, Takao Honda, Ken-ichiro Kubo, Yoshimi Nakano, Tatsuro Murakami,Kazunori Nakajima, and Mitsuharu Hattori
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 20130911-13
• [Presentation] 神経細胞におけるDab1を介したCIN85とReelin受容体 ApoER2・VLDLRの相互作用 (2013)
  • Author(s): 渕上孝裕、佐藤裕、冨田裕也、高野哲也、宮内伸也、土屋幸憲、斎藤太郎、久保健一郎、仲嶋一範、福田光則、服部光治、久永眞市
  • Organizer: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会(Neuro2013)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館、京都
  • Year and Date: 20130620-23
• [Presentation] リーリンの強制発現による異所性灰白質マウスモデル (2013)
  • Author(s): 石井一裕、久保健一郎、仲嶋一範
  • Organizer: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会(Neuro2013)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館、京都
  • Year and Date: 20130620-23
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): 廣田ゆき、久保健一郎、仲嶋一範
  • Organizer: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会(Neuro2013)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館、京都
  • Year and Date: 20130620-23
• [Presentation] 発生期大脳皮質においてリーリンはそのシグナル下流分子を通して神経細胞の凝集を誘導する (2013)
  • Author(s): 久保健一郎、関根克敏、山川眞以、石井一裕、野田万理子、廣田ゆき、本田岳夫、林周宏、仲嶋一範
  • Organizer: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会(Neuro2013)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館、京都
  • Year and Date: 20130620-23
• [Presentation] マウス発生期における海馬神経細胞の移動様式 (2013)
  • Author(s): 林周宏、北澤彩子、久保健一郎、仲嶋一範
  • Organizer: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会(Neuro2013)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館、京都
  • Year and Date: 20130620-23
• [Presentation] (2013)
  • Author(s): Yuki Hirota, Ken-ichiro Kubo, Kazunori Nakajima
  • Organizer: The 25th CDB Meeting "Cilia and Centrosomes, 20130617-20130618, from Fertilization to Cancer
  • Place of Presentation: RIKEN CDB,神戸
  • Year and Date: 20130617-18
• [Presentation] Abnormal neuronal migration with ischaemic brain injuries may cause cognitive dysfunction in extremely preterm infants (2013)
  • Author(s): Kimiko Deguchi, Ken-ichiro Kubo, Dawna Armstrong, Kazunori Nakajima, and Ken Inoue
  • Organizer: 23nd Meeting of the European Neurological Society (ENS)
  • Place of Presentation: Convention CentreGran Via, Barcelona, Spain
  • Year and Date: 20130608-11
• [Presentation] 脳の形成を司る細胞外因子リーリンのプロテオリシスによる機能制御機構の解明 (2013)
  • Author(s): 河野孝夫、本田岳夫、久保健一郎、中野良美、村上達郎、仲嶋一範、服部光治
  • Organizer: 平成25年度生理学研究所研究会「シナプス恒常性維持の分子基盤とその破綻」
  • Place of Presentation: 生理学研究所、岡崎(愛知県)
  • Year and Date: 20130606-07
• [Presentation] Regulation of migratory behavior of excitatory neurons by the Reelin signaling via itsreceptors (2013)
  • Author(s): Yuki Hirota, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: 24th Biennial International Society for Neurochemistry (ISN) Meeting
  • Place of Presentation: Cancun Convention Center, Cancun, Mexico
  • Year and Date: 20130420-24
• [Presentation] 神経細胞における受容体を介したリーリンシグナルの機能 (2013)
  • Author(s): 廣田ゆき、久保健一郎、仲嶋一範
  • Organizer: 第45回慶應ニューロサイエンス研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-01-26
• [Presentation] マウス発生期における海馬神経細胞の動態 (2013)
  • Author(s): 林周宏、北澤彩子、久保健一郎、仲嶋一範
  • Organizer: 第45回慶應ニューロサイエンス研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-01-26
• [Presentation] The novel function of Reelin in dendrite orientation of cortical upper-layerneurons (2012)
  • Author(s): Takao Kohno, Takao Honda, Ken-ichiro Kubo, Yoshimi Nakano, Tatsuro Murakami, Kazunori Nakajima, and Mitsuharu Hattori
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 20121214-16
• [Presentation] Analysis of subcortical heterotopia in the postnatal mouse neocortex caused byectopic expression of Reelin (2012)
  • Author(s): Kazuhiro Ishii, Ken-ichiro Kubo, Yukiko Itou, Hidenori Aizawa, Kohichi Tanaka, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: 第55回日本神経化学会大会・第11回アジア太平洋神経化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター、神戸
  • Year and Date: 20120930-1002
• [Presentation] Analysis of the develop ment of the mousehippocampus (2012)
  • Author(s): Kanehiro Hayashi, Ayako Kitazawa, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: 第55回日本神経化学会大会・第11回アジア太平洋神経化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター、神戸
  • Year and Date: 20120930-1002
• [Presentation] How does Reelin regulate neuronal layer formation in the developingcortex? (2012)
  • Author(s): Ken-ichiro Kubo, Katsutoshi Sekine, Yuki Hirota, Mai Yamakawa, Mariko Noda, Kazuhiro Ishii, Ayako Kitazawa, Kanehiro Hayashi, Takao Honda, and Kazunori Nakajima
  • Organizer: 第55回日本神経化学会大会・第11回アジア太平洋神経化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター、神戸
  • Year and Date: 20120930-1002
• [Presentation] 神経細胞移動における受容体を介したリーリンシグナルの機能 (2012)
  • Author(s): 廣田ゆき、久保健一郎、仲嶋一範
  • Organizer: 第35回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 20120918-21
• [Presentation] リーリンの新規機能調節機構の解明 (2012)
  • Author(s): 河野孝夫、本田岳夫、久保健一郎、村上達郎、中野良美、本間夏美、仲嶋一範、服部光治
  • Organizer: 第35回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 20120918-21
• [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: 東京
  • Year and Date: 2012-01-14
• [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: 東京
  • Year and Date: 2012-01-14
• [Presentation] 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: 加賀
  • Year and Date: 20110926-28
• [Presentation] Disc1の海馬層構造形成における役割の解析 (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: 横浜
  • Year and Date: 20110914-17
• [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 (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: 横浜
  • Year and Date: 20110914-17
• [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 (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: 横浜
  • Year and Date: 20110914-17