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2015 Fiscal Year Annual Research Report

脳内の神経細胞の分化方向を人為的に変換させる試み

Research Project

Project/Area Number 25640039
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

仲嶋 一範  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90280734)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords発生・分化 / 神経科学 / 大脳皮質
Outline of Annual Research Achievements

我々は、特定の一つの遺伝子を発生期大脳皮質の脳室帯細胞に強制発現させると、それから産生された神経細胞が大脳皮質の中間帯上部/subplate領域に侵入した際に、抑制性神経細胞のマーカーであるγ-aminobutyric acid(GABA)を発現するように変化することを見出した。GABAの発現誘導には、大脳皮質の中間帯上部/subplate領域に限らず外側基底核原基にも多く存在し、尾側基底核原基には少ない分子が関与する可能性も示唆されたため、それらの領域の遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイ解析によって比較し、GABAの発現誘導に重要と考えられる細胞外環境因子の候補を絞り込んだ。
また、大脳皮質の第2-3層の神経細胞と第4層の神経細胞に関して、二種の転写因子を使い分けることによって未成熟神経細胞からの分化方向を人為的に変換できることを見出した。すなわち、まず将来第2-4層の神経細胞に分化する未成熟神経細胞群は、共通して全てBrn2を発現しRorbを発現していないことを見出した。その後細胞が成熟すると、第2-3層細胞では継続してBrn2の発現が強くみられたが、成熟後の第4層細胞ではBrn2の発現が減少し、代わりにRorbの発現が上昇してくることがわかった。そこでさらに解析を進めた結果、実はこの二種の転写因子は相互に発現を阻害しあうこと、また、Brn2を強く発現させると第2-3層神経細胞に特徴的な性質(連絡様式、形態、特異的マーカー分子の発現)を示すように変化し、逆にRorbを強く発現させると第4層神経細胞に特徴的な性質を示すようになることがわかった。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Mutually repressive interaction between Brn1/2 and Rorb contributes to establishment of neocortical layer 2/3 and layer 4.2016

    • Author(s)
      Koji Oishi, Michihiko Aramaki, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

      Volume: 113 Pages: 3371-3376

    • DOI

      10.1073/pnas.1515949113

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Identity of neocortical layer 4 neurons is specified through correct positioning into the cortex.2016

    • Author(s)
      Koji Oishi, Nao Nakagawa, Kashiko Tachikawa, Shinji Sasaki, Michihiko Aramaki, Shinji Hirano, Nobuhiko Yamamoto, Yumiko Yoshimura, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 5 Pages: -

    • DOI

      10.7554/eLife.10907

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 大脳皮質ニューロンの移動制御機構、シンポジウム:“形作りのダイナミクスとその制御機構の探索 ~新たな発生原理の解明を目指して” (オーガナイザー:田畑秀典、久保田義顕)2016

    • Author(s)
      仲嶋一範
    • Organizer
      第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      ビッグパレットふくしま(福島県郡山市)
    • Year and Date
      2016-03-28 – 2016-03-30
    • Invited
  • [Presentation] Control of cell migration in the developing cerebral cortex、Symposium: “Neuroscience III: Mechanisms of cerebral cortical development"2016

    • Author(s)
      Kazunori Nakajima
    • Organizer
      7th Asia Pacific International Congress of Anatomists
    • Place of Presentation
      National University of Singapore(Singapore)
    • Year and Date
      2016-03-17 – 2016-03-20
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 動く細胞たちが脳を作るメカニズム2015

    • Author(s)
      仲嶋一範
    • Organizer
      独立行政法人科学技術振興機構グローバルサイエンスキャンパス事業 高校生対象講演
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学信濃町キャンパス(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-12-26
    • Invited
  • [Presentation] 動く細胞による大脳皮質の形成機構2015

    • Author(s)
      仲嶋一範
    • Organizer
      「神経科学序説」講義
    • Place of Presentation
      横浜市立大学大学院生命医科学研究科(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-06-23
    • Invited
  • [Presentation] 環境因子が脳の発達や機能に与える影響とその保護、シンポジウム:“From the bench: Bedsideを見据えた脳発達基礎医科学の新展開”(オーガナイザー:黒田公美、佐藤真)2015

    • Author(s)
      仲嶋一範
    • Organizer
      第57回日本小児神経学会学術集会
    • Place of Presentation
      帝国ホテル大阪(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-30
    • Invited
  • [Presentation] Cell migration in the developing cerebral cortex2015

    • Author(s)
      Kazunori Nakajima
    • Organizer
      EMBO Workshop:“Cortical development in health and disease”
    • Place of Presentation
      Weizmann Institute of Science(Israel,Rehovot)
    • Year and Date
      2015-04-26 – 2015-04-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 神経細胞が特定のタイプにのみ分化するメカニズムを解明

    • URL

      http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2015/osa3qr000001f7dc.html

  • [Remarks] 脳の神経細胞は、置かれた場所の環境によって別の種類の神経細胞に変わってしまうことを発見

    • URL

      http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2015/osa3qr000001e2d2.html

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Published: 2017-01-06   Modified: 2023-03-16  

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