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Analysis of CAMP functionality in the development and differentation of neural cells

Research Project

Project/Area Number 17J02608
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Molecular biology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

永井 正義  東北大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords染色体分配 / 知的障害 / 分裂期 / 神経発生 / 神経分化 / CAMP / 脳 / CHAMP1 / Champ1
Outline of Annual Research Achievements

Chromosome alignment maintaining phosphoprotein(CHAMP1, CAMP)は、分裂期において、動原体と微小管の結合の維持に必要なタンパク質である。近年CHAMP1は知的障害(ID;Intellectual disability)に関連する遺伝子の1つであることが報告された。CHAMP1欠損がもたらす発達への影響を解析するために、CHAMP1欠損マウスを作製した。CHAMP1ホモノックアウトマウス(CHAMP1-/-マウス)は生後直後に死亡し、出生時、野生型マウス(CHAMP1+/+マウス)よりわずかに小さかった。CHAMP1は脳全体で発現しており、神経細胞産生期である胎生期で高発現していた。CHAMP1-/-マウスの脳では、解剖学的に大きな異常は認められなかった。行動テストバッテリーでは、成体のCHAMP1ヘテロノックアウトマウス(CHAMP1+/-マウス)は、軽度のワーキングメモリー障害、長期文脈記憶障害、短期記憶障害を示した。さらに胎児の全脳、成体のマウスの大脳皮質及び海馬を用いてRNA-seq解析を行った結果、成体CHAMP1+/-マウスの大脳皮質、胎児CHAMP1+/-及びCHAMP1-/-マウスにおいて知的障害を含む神経発達障害関連遺伝子の遺伝子発現が低下し、胎児CHAMP1-/-マウスでは神経発達に関する遺伝子発現の遅延が認められた。さらに神経幹細胞の分化させたところ、CHAMP1-/-マウスでは神経細胞及び神経膠細胞への分化の遅延が認められた。行動テストから示される記憶障害の表現型やRNA-seq解析から知的障害遺伝子の遺伝子発現低下はCHAMP1 +/-マウスが知的障害のモデルマウスとなりうる記憶障害の表現型と一致し、知的障害のメカニズムを解析するためのモデルになり得ることを示唆する。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] TORC1 signaling regulates DNA replication via DNA replication protein levels2018

    • Author(s)
      Yamamoto Kaori、Makino Nishiho、Nagai Masayoshi、Honma Yoshimi、Araki Hiroyuki、Ushimaru Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 505 Issue: 4 Pages: 1128-1133

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.018

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CDK phosphorylation regulates Mcm3 degradation in budding yeast2018

    • Author(s)
      Yamamoto Kaori、Makino Nishiho、Nagai Masayoshi、Araki Hiroyuki、Ushimaru Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 506 Issue: 3 Pages: 680-684

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.149

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdh1 degradation is mediated by APC/C-Cdh1 and SCF?Cdc4 in budding yeast2018

    • Author(s)
      Nagai Masayoshi、Shibata Atsuko、Ushimaru Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 506 Issue: 4 Pages: 932-938

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.179

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 染色体整列因子CAMP(CHAMP1)欠損による知的障害発症メカニズムの解明2019

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 服部聡子, 吉川貴子, 萩原英雄, 安澤隼人, 木下賢吾, 大隅典子, 宮川剛, 田中耕三
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 染色体整列関連因子CAMPは長期記憶の維持に関与する2018

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 吉川貴子, 服部聡子, 宮川剛, 大隅典子, 田中耕三
    • Organizer
      第36回染色体ワークショップ・第17回核ダイナミクス研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] CAMP, an intellectual disability-associated protein, is involved in the maintenance of long term memory2018

    • Author(s)
      Masayoshi Nagai, Kenji Iemura, Takako Kikkawa, Satoko Hattori, Tsuyoshi Miyakawa, Noriko Osumi, Kozo Tanaka
    • Organizer
      151th IDAC Biannual Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス脳における染色体整列因子 CAMP の発現局在の解析2018

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 吉川貴子, 大隅典子, 田中耕三
    • Organizer
      第11回リトリート大学院生研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス胎児脳における染色体整列因子 CAMP の発現部位の同定2018

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 吉川貴子, 大隅典子, 田中耕三
    • Organizer
      第7回東北脳科学ウィンタースクール
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経細胞の発生及び分化における染色体整列因子 CAMPの機能解析2017

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 池田真教, 田中耕三
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経細胞の発生及び分化における染色体整列因子 CAMPの機能解析2017

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 池田真教, 田中耕三
    • Organizer
      第57回生命科学夏の学校
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス胎児脳における染色体整列因子 CAMP の発現部位の同定2017

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 吉川貴子, 大隅典子, 田中耕三
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス脳における染色体整列因子 CAMP の発現解析2017

    • Author(s)
      永井正義, 家村顕自, 吉川貴子, 大隅典子, 田中耕三
    • Organizer
      第35回染色体ワークショップ第16回核ダイナミクス研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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