2014 Fiscal Year Annual Research Report
大脳皮質細胞系譜における血管発生の役割
Publicly Offered Research
| Project Area | Vasculo-neural wiring and their interdependent crosstalk |
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| Project/Area Number |
25122718
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
水谷 健一 同志社大学, 脳科学研究科, 准教授 (40469929)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 大脳皮質 / 神経発生 / 血管発生 / Notch / 低酸素 / ガイダンス分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マウス発生過程の大脳皮質実質に形成される微小血管が極めて規則的に発生し、多段階で神経発生の調節因子として機能し、神経細胞系譜に重要な役割を果たすとの仮説を実証することを目指した。特に、①分化能力が異なる神経幹細胞の系譜制御における血管由来の環境の役割を明確化すると共に、②分化過程の多極性神経細胞で特異的に発現する遺伝子に着目することで、分化過程における血管由来の環境の役割を明確化することを試みた。
研究の実績として、①強いNotchシグナルを利用する神経幹細胞と減弱されたNotchシグナルを利用する中間型幹細胞の分子的な違いを解析した。この際、血管発生や血管の誘因、反発因子、低酸素に応答する分子などに、特に注目して解析を行うことで、血管が如何に神経幹細胞の系譜制御に寄与するかを明確化することを目指した。その結果、強いNotchシグナルと弱いNotchシグナルを利用する幹細胞では、血管の誘因・反発に関わる遺伝子には変化が認められなかったが、低酸素応答性の遺伝子の発現レベルが顕著に異なることを見出した。実際、これらの幾つかの遺伝子は、大脳皮質で発現し、ノックダウンベクターを作製して機能解析を行った結果、神経幹細胞の分化制御に重要な役割を果たす可能性が示唆されている。次に、②大脳皮質で血管発生が顕著に抑制される環境である多極性細胞の調節に寄与する遺伝子のスクリーニングを行った結果、ガイダンス分子の幾つかが候補として同定されたが、中でもPlexinD1の発現が、多極性形態期の後期で発現するPrdm8の下流分子として働き、神経分化の調節に重要な役割を果たしている可能性が確認された。
今後、大脳皮質細胞系譜における血管発生の意義を更に追求することで、神経発生と血管発生の相互依存的な役割を分子的に解明したい。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Deletion of Prdm8 impairs the development of the upper-layer neocortical neurons.2015
Author(s)
Inoue M., Iwai R., Yamanishi E., Yamagata K., Suzuki-Komabayashi M., Komai T., Miyachi H., Kitano S., Honda A., Watanabe C., Teshima W. and Mizutani K.
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Journal Title
Genes to Cells
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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