2020 Fiscal Year Annual Research Report
種特異的な「神経幹細胞の増殖期」の時計制御のしくみ
Publicly Offered Research
| Project Area | Interplay of developmental clock and extracellular environment in brain formation |
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| Project/Area Number |
19H04784
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
畠山 淳 熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (90404350)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳発生 / 霊長類 / 脳脊髄液 / 内圧 / 神経幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脳脊髄液によって生じる力学的刺激が神経幹細胞の増殖期の長さに影響するか検証し、「神経幹細胞の増殖期」の時計制御の機構解明を目的とする。脳脊髄液による内圧が神経上皮に対して陽圧なのかどうか検証するために、神経上皮の切り出しや神経管の開放を行い、神経上皮への影響を調べた。その結果、内圧がかからない状況になると、神経上皮の厚みやapical面の大きさが変わり、神経上皮に陽圧がかかっていることが示された。次に、熊本大学工学部の中島先生との共同研究で特殊デバイスの開発を行い、神経上皮に張力を人為的に加えたところ、神経幹細胞の増殖が促進された。一方、押し合いの力を加えるとそれが抑制された。さらに、ニワトリ胚の神経管を開放系にして内圧をリリースすると、脳発生に異常が生じ、増殖している細胞が顕著に減少し、核内Yapも減少した。次に、脳発生における張力の重要性を検証するために、張力に必須のミオシンIIの活性を阻害して張力が小さくなると、神経幹細胞の増殖が抑制された。そして、力学刺激に反応するYapの核内蓄積を阻害したところ、分化の促進が見られた。以上より、神経管内の陽圧が、神経幹細胞の増殖を促進すること、内圧が下がると分化が促進されることが示唆された。このように、脳発生における神経管の内圧の重要性を明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Dysfunction of the proteoglycan Tsukushi causes hydrocephalus through altered neurogenesis in the subventricular zone in mice2021
Author(s)
Ito N, Riyadh MA, Ahmad Shah AI, Hattori S, Kanemura Y, Kiyonari H, Abe T, Furuta Y, Shinmyo Y, Kaneko N, Hirota Y, Lupo G, Hatakeyama J, Abdulhaleem MFA, Anam MB, Yamaguchi M, Takeo T, Takebayashi H, Takebayashi M, Oike Y, Nakagata N, Shimamura K, Holtzman MJ, Takahashi Y, Guillemot F, Miyakawa T, Sawamoto K, Ohta K.
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Journal Title
Science Translational Medicine
Volume: 13
Pages: 7896-7896
DOI
Peer Reviewed
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