2019 Fiscal Year Annual Research Report
生後の脳内を移動する新生ニューロンの発生時計を止める微小環境
Publicly Offered Research
| Project Area | Interplay of developmental clock and extracellular environment in brain formation |
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| Project/Area Number |
19H04785
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
澤本 和延 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90282350)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 発生生物学 / 細胞移動 / 細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発生期の脳において、ニューロンの移動・成熟過程は、自身に備わった「発生時計」と「場」の連携に従って進行する。成体脳では、多くの脳領域で細胞構築が終了しているが、脳室下帯の神経幹細胞から産生された未熟な新生ニューロンは、アストロサイトが形成するトンネル（RMS）を通って、長距離を嗅球まで移動する。研究代表者らは以前、RMS という「場」が新生ニューロンの「発生時計」を止め、未分化性を保って嗅球まで移動を維持させる可能性を示唆するデータを得た。本研究では、新生ニューロンの発生時計を止める機構として、RMS において細胞の未分化性および移動能を維持する分子の実体を明らかにすることを目的としている。
2019年度は、新生ニューロンの未分化性の維持においてRMSがどのような作用を持つのかを明らかにするため、以下の実験を行った。幼若マウスの脳から嗅球に到達した新生ニューロンを分離し、他の幼若マウスの脳室下帯へマイクロピペットを用いて移植した。移植された新生ニューロンが発現する蛍光タンパク質を指標にして観察したところ、脳室下帯から、RMSを通って、嗅球に到達できることがわかった。このことから、RMSという「場」が移動中のニューロンの分化をストップさせて移動能力を維持させる環境であることが示唆された。RMSを移動するニューロンの周囲にはアストロサイトが存在することから、これらのアストロサイトが未分化性と移動能力を維持する何らかの分子を発現している可能性も考えられる。
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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
移植実験によって、RMSにはニューロンの分化をストップさせて移動能力を維持する環境が存在することが明らかになり、発生時計と場の連携に関する重要な情報が得られたと考えられるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、成体マウスの脳に移植した場合にも同様の結果が得られるかを調べる必要がある。新型コロナウイルスによる制限のため、動物実験の遅れが懸念されるが、可能な範囲で実験を行うとともに、保存されている脳切片などを用いて効率よく研究を進める。
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[Journal Article] Dynamic changes in ultrastructure of the primary cilium in migrating neuroblasts in the postnatal brain2019
Author(s)
Matsumoto M, Sawada M, Garcia-Gonzalez D, Herranz-Perez V, Ogino T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Narita K, Kumamoto N, Ugawa S, Saito Y, Takeda S, Kaneko N, Khodosevich K, Monyer H, Garcia-Verdugo JM, Ohno N, Sawamoto K
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Journal Title
Journal of Neuroscience
Volume: 39
Pages: 9967-9988
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Spatiotemporal regulation of primary cilium in migrating neuroblasts in the adult brain2020
Author(s)
Matsumoto M, Sawada M, Garcia-Gonzalez D, Herranz-Perez V, Ogino T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Narita K, Kumamoto N, Ugawa S, Saito Y, Takeda S, Kaneko N, Khodosevich K, Monyer H, Garcia-Verdugo JM, Ohno N, Sawamoto K
Organizer
第16回成体脳ニューロン新生懇談会
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[Presentation] Dynamics of primary cilium in migrating new neurons in the adult brain2020
Author(s)
Matsumoto M, Sawada M, Garcia-Gonzalez D, Herranz-Perez V, Ogino T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Narita K, Kumamoto N, Ugawa S, Saito Y, Takeda S, Kaneko N, Khodosevich K, Monyer H, Garcia-Verdugo JM, Ohno N, Sawamoto K
Organizer
ABiS Symposium Forefront and Future of Electron Microscopic Imaging
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[Presentation] New neurons migrate through the glial meshwork using slit1 to approach the lesion for functional recovery2019
Author(s)
Kaneko N, Herranz-Perez V, Otsuka T, Sano H, Ohno N, Omata T, Nguyen HB, Thai TQ, Nambu A, Kawaguchi Y, Garcia-Verdugo JM, Sawamoto K
Organizer
Neuroscience2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] New neurons reach and regenerate stroke-injured brain tissue by clearing a path through glia2019
Author(s)
Kanek N, Herranz-Perez V, Otsuka T, Sano H, Ohno N, Omata T, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Nambu A, Kawaguchi Y, Garcia-Verdugo JM, Sawamoto K
Organizer
ISN-ASN Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] 成体脳内を移動する新生ニューロンにおける一次繊毛の時空間的な動態2019
Author(s)
松本 真実, 澤田 雅人, Nguyen Bang Huy, Herranz-Perez Vicente, Thai Quynh Truc, 成田 啓之, 熊本 奈都子, 鵜川 眞也, 斎藤 祐見子, 竹田 扇, 金子 奈穂子, Garcia-Verdugo Jose Manue, 大野 伸彦, 澤本 和延
Organizer
NEURO2019 第42回日本神経科学大会 第62回日本神経化学会大会
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