2023 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチンの立体的な構造変化を介した神経回路修復機序の解明
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23H02659
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
藤田 幸 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (60631215)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 太陽 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (40548418)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 中枢神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
損傷などにより破壊された神経回路を再建し、失われた神経機能を取り戻すためには、神経軸索の再伸長と、それに続く刈り込みによる回路の精緻化のステップが必要となる。この回路修復の過程の進行と共に多数の遺伝子発現が変動していく。本研究では、神経回路の修復に関わる多様な遺伝子の発現変化を包括的に制御するメカニズムの解明を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
障害された神経機能を回復するためには、破綻した神経回路の再構築が必要である。切断を免れた神経軸索は新しい側枝を伸長し、損傷部を回避した迂回路を形成することで、再び標的細胞への情報伝達を可能にする。このように再編成された神経回路は代償性神経回路と呼ばれ、一部の機能回復に寄与することがわかってきた。代償性神経回路形成過程では発生期の神経回路形成と同様に、はじめに過剰数の側枝が伸長し、標的細胞と結合して回路に組み込まれた側枝のみが残り、余分な側枝は退縮や変性によって取り除かれるというステップを経て神経回路が完成する。この過程では多数の遺伝子の発現が変動するが、順序よく変化する遺伝子発現を包括的に制御する機序は不明である。本年度は、RNA-seqを実施し、発現変動遺伝子を同定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
脊髄損傷などにより破壊された神経回路を再建し、失われた神経機能を取り戻すためには、神経軸索の再伸長と、それに続く刈り込みによる回路の精緻化のステップが必要となる。この回路修復の過程の進行と共に多数の遺伝子発現が変動していくが、秩序立って遺伝子発現が変化し、包括的に制御される機序は不明のままである。申請者はこれまで、ゲノムの立体的な構造制御機構の破綻が、神経回路の形成を障害することを見いだしてきた。これは染色体高次構造が多様な遺伝子発現変動を制御し、回路修復の各ステップのタイミングを司令する可能性を示唆している。今後は、継続して、中枢神経損傷後の回路修復の過程で変動する染色体高次構造の解析を進める。
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[Journal Article] Dominant-negative variants in CBX1 cause a neurodevelopmental disorder2023
Author(s)
Kuroda, Iwata-Otsubo, Dias, Temple, Nagao, De Hayr, Zhu, Isobe, Nishibuchi, Fiordaliso, Fujita, Rippert, Baker, Leung, Koboldt, Harman, Keena, Kazama, Subramanian, Manickam, Schmalz, Latsko, Zackai, Edwards, Evans, Dulik, Buckley, Yamashita, O'Brien, Harvey, Obuse, Roscioli, Izumi
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Journal Title
Genetics in Medicine
Volume: 25
Pages: 100861～100861
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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