神経細胞移動の分子機構の解明とてんかんモデルマウスの開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24650184
• Research Institution: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター
• Principal Investigator: 星野 幹雄 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 病態生化学研究部, 部長 (70301273)
• Keywords: 神経細胞移動 / てんかん / 精神発達遅滞

Research Abstract

（１）平成２５年度には、引き続き自閉症関連分子であるAuts2 (Autism Susceptibility Candidate 2)が神経細胞移動に関与していることについての研究を継続している。Auts2はヒト遺伝学から自閉症およびてんかんに関連があることは示唆されていたが、その分子・生理機能については全くわかっていなかった。ただ、神経細胞の核で働くと信じられていただけである。私は、この遺伝子産物AUTS2がRac1およびCd42を介して細胞骨格系を制御するということ、そして神経突起伸長や神経細胞移動に関わるということを明らかにすることができた。また、このノックウアウトマウス個体において、自閉症様行動や精神発達遅滞様行動を示すことも観察されたため、このマウスをAuts2の異常によって引き起こされる精神疾患の動物モデルとして使えるということが明らかになった。
（２）前年度から引き続きRac1およびCdk5のドミナントネガティブ体発現ベクターを胎仔脳の様々な特定の領域に導入しその領域での神経細胞移動を阻害したマウス個体をこれまでに多数作製したが、マウス個体ではてんかん様発作を見ることができなかった。しかし一般的に、マウスは抗てんかん性がラットよりも強いことが知られているため、次にラット個体を用いて同様な実験を行っているところである。

Research Products

• [Journal Article] Temporal identity transition from Purkinje cell progenitors to GABAergic interneuron progenitors in the cerebellum (2014)
  • Author(s): Seto Y, Nakatani T, Masuyama N, Taya S, Kumai M, Minaki Y, Hamaguchi A, Inoue YU, Inoue T, Miyashita S, Fujiyama T, Yamada M, Chapman H, Campbell K, Magnuson MA, Wright CV, Kawaguchi Y, Ikenaka K, Takebayashi H, Ishiwata S, Ono Y, Hoshino M
  • Journal Title: Nat Commun Volume: 5 Pages: 3337-3337
  • DOI: 10.1038/ncomms4337
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Specification of spatial identities of cerebellar neuron progenitors by ptf1a and atoh1 for proper production of GABAergic and glutamatergic neurons (2014)
  • Author(s): Yamada M, Seto Y, Taya S, Owa T, Inoue YU, Inoue T, Kawaguchi Y, Nabeshima Y, Hoshino M
  • Journal Title: J Neurosci Volume: 34 (14) Pages: 4786-4800
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2722-13.2014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Olig2 expression during cerebellar development (2014)
  • Author(s): Seto Y, Ishiwata S, Hoshino M
  • Journal Title: Gene Expr Patterns Volume: 15 (1) Pages: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.gep.2014.02.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic dissection of plexin signaling in vivo (2014)
  • Author(s): Worzfeld T, Swiercz JM, Senturk A, Genz B, Korostylev A, Deng S, Xia J, Hoshino M, Epstein JA, Chan AM, Vollmar B, Acker-Palmer A, Kuner R, Offermanns S
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA Volume: 111 (6) Pages: 2194-2199
  • DOI: 10.1073/pnas.1308418111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Infant calming responses during maternal carrying in humans and mice (2013)
  • Author(s): Esposito G, Yoshida S, Ohnishi R, Tsuneoka Y, Rostagno Mdel C, Yokota S, Okabe S, Kamiya K, Hoshino M, Shimizu M, Venuti P, Kikusui T, Kato T, Kuroda KO
  • Journal Title: Curr Biol Volume: 23 (9) Pages: 739-745
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.03.041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atoh1 directs hair cell differentiation and survival in the late embryonic mouse inner ear (2013)
  • Author(s): Chonko KT, Jahan I, Stone J, Wright MC, Fujiyama T, Hoshino M, Fritzsch B, Maricich SM
  • Journal Title: Dev Biol Volume: 381 (2) Pages: 401-410
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2013.06.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A sharp cadherin-6 gene expression boundary in the developing mouse cortical plate demarcates the future functional areal border (2013)
  • Author(s): Terakawa YW, Inoue YU, Asami J, Hoshino M, Inoue T
  • Journal Title: Cereb Cortex Volume: 23 (10) Pages: 2293-2308
  • DOI: 10.1093/cercor/bhs221
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Cytoskeletal regulation by AUTS2 in Neuronal migration and neuritogenesis (2014)
  • Author(s): Hori K, Nagai T, Shan W, Sakamoto A, Taya S, Abe M, Yamazaki M, Nakao K, Nishioka T, Sakimura K, Yamada K, Kaibuchi K, Hoshino M
  • Organizer: International Symposium “New Frontier of Neuropathology 2014”
  • Place of Presentation: Suzuki Memorial Hall, Tokyo Medical and Dental University, Tokyo, Japan
  • Year and Date: 20140316-20140317
• [Presentation] てんかん自然発症ラット突然変異体の解析 (2013)
  • Author(s): 田谷真一郎，早瀬ヨネ子，山田真弓，籾山俊彦，西條琢真，三浦義記，大野行弘，今奥琢士，伊原信夫，天野殖，星野幹雄
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 20131203-20131206
• [Presentation] Sox9 controls oligodendrocyte differentiation in the cerebellum (2013)
  • Author(s): 橋本了哉，増山典久，川口義弥，秋山治彦，小泉修一，星野幹雄
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 20131203-20131206
• [Presentation] A genetic analysis of hypothalamic development and function by using Ptf1a-genetically modified mice (2013)
  • Author(s): Fujiyama T, Nagaoka M, Kumanogoh H, Hayase Y, Funato H, Yanagisawa M, Tanaka T, Imura A, Yanagawa Y, Magnuson MA, Wright CV, Obata K, Kawaguchi Y, Nabeshima Y, Hoshino M
  • Organizer: Neuroscience 2013, Society for Neuroscience's 43rd annual meeting
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 20131109-13
• [Presentation] 小脳顆粒細胞前駆体の分化制御におけるProx1の役割 (2013)
  • Author(s): 宮下聡，瀬戸祐介，川口義弥，宗田孝之，星野幹雄
  • Organizer: 第36回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 20130620-20130623
• [Remarks] NCNP病態生化学研究部
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r_diag/index.html