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メゾ回路編成における軸索分岐リモデリングの制御機構

計画研究

研究領域メゾスコピック神経回路から探る脳の情報処理基盤
研究課題/領域番号 23115102
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

山本 亘彦  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (00191429)

研究分担者 藤島 和人  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点助教 (20525852)
連携研究者 菅生 紀之  大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (20372625)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
49,660千円 (直接経費: 38,200千円、間接経費: 11,460千円)
2014年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2013年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2012年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
キーワード軸索分岐 / 大脳 / 視床 / 神経活動 / RhoA / Unc5B / netrin-4 / 樹状突起 / 視床由来分子 / 軸索誘導 / ネトリン / 受容体
研究成果の概要

本研究では、視床皮質投射系をモデルとして、軸索枝分れ形成に対する神経活動の役割、ならびに神経活動依存的な軸索分岐を制御する分子機構を明らかにすることを目指した。その結果、標的細胞側の機構として、神経活動依存的に皮質細胞が産生する因子により視床軸索の分岐が促進されること、また神経活動非依存的な分岐形成の機構のあることも明らかになった。軸索側のメカニズムとしては、通常はプレシナプスから分岐が形成されるが神経活動に依存してそれ以外の部位からの枝形成が生ずること、細胞骨格制御により軸索分岐が促進される分子機構の存在が見出された。

報告書

(5件)
  • 2015 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2016 2015 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Synapse-dependent and independent mechanisms of thalamocortical axon branching are regulated by neuronal activity2016

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, N., Hoshiko, M., Sugo, N., Fukazawa, Y. & Yamamoto, N.
    • 雑誌名

      Developmental Neurobiology

      巻: 76 号: 3 ページ: 323-336

    • DOI

      10.1002/dneu.22317

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-molecule imaging reveals dynamics of CREB transcription factor bound to its target sequence2015

    • 著者名/発表者名
      Sugo, N., Morimatsu, M., Arai, Y., Kousoku, Y., Ohkuni, A., Nomura, T., Yanagida, T. & Yamamoto, N.
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 5 号: 1 ページ: 10662-10662

    • DOI

      10.1038/srep10662

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adaptive phenotype of microglial cells during the normal postnatal development of the somatosensory "barrel" cortex2013

    • 著者名/発表者名
      Arnoux I, Hoshiko M, Mandavy L, Avignone E, Yamamoto N, Audinat E
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 61 ページ: 1582-1594

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of electrical activity in horizontal axon growth in the developing cortex: A time-lapse Study using optogenetic Stimulation2013

    • 著者名/発表者名
      Malyshevskaya O, Shiraishi Y, Kimura F, Yamamoto N
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of thalamocortical axon branching by BDNF and synaptic vesicle cycling2013

    • 著者名/発表者名
      Granseth B, Fukushima Y, Sugo N, Lagnado L, Yamamoto N
    • 雑誌名

      Front Neural Circuits

      巻: 7 ページ: 202-202

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deficiency of the microglial receptor CX3CR1 impairs postnatal functional development of thalamocortical synapses in the barrel cortex2012

    • 著者名/発表者名
      Hoshiko, Maki
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 32 ページ: 15106-15111

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thalamus-derived molecules promote survival and dendritic growth of developing cortical neurons2012

    • 著者名/発表者名
      Sato, Haruka
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 32 ページ: 15388-15402

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shaping Brain connections through spontaenous neural activity2012

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, Nobuhiko
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 35 ページ: 1595-1604

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Principles of branch dynamics governing shape characteristics of cerebellar Purkinje cell dendrites2012

    • 著者名/発表者名
      Fujishima, Kazuto
    • 雑誌名

      Development

      巻: 139 ページ: 3442-3455

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laminar and Areal Expression of Unc5d and Its Role in Cortical Cell Survival2011

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, et al
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 21 ページ: 925-34

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The action of Semaphorin7A on thalamocortical axon branching2011

    • 著者名/発表者名
      Fukunishi, et al
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 118 ページ: 1008-15

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A molecular mechanism that regulates medially oriented axonal growth of upper layer neurons in the developing neocortex2011

    • 著者名/発表者名
      Zhao, et al
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 519 ページ: 925-34

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Polβ deficiency increases DNA double-strand breaks in postnatal cortical2015

    • 著者名/発表者名
      Uyeda, A., Onishi, K., Sugo, N., Toyoda S., Hiyayama, T., Yagi, T. & Yamamoto, N.
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DNA polymerase β activity in neural progenitors is required for postmitotic neuronal survival in the developing cortex2015

    • 著者名/発表者名
      Onishi, k., Sugo, N., Toyoda, S., Hirayama, T., Yagi, T. & Yamamoto, N.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Activity-dependent dynamics of CREB in cortical neurons: A single-molecule imaging study2015

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, H., Sugo., N. & Yamamoto, N.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Involvement of mitochondria in thalamocortical axon branching2015

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, N., Hoshiko, M. & Yamamoto, N.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rho guanine nucleotide exchange factor Abr promotes axon branching in cortical layer 2/3 neurons2015

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, K., Arimoto, K., Kankawa, K., Terada, C. & Yamamoto,
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 神経活動依存的な軸索分岐のリモデリング2013

    • 著者名/発表者名
      山本亘彦
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経活動依存的な皮質神経回路の分子機構2013

    • 著者名/発表者名
      山本 亘彦
    • 学会等名
      第86回日本生化学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1分子イメージングによる転写因子CREBの動態解析2012

    • 著者名/発表者名
      菅生 紀之
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 神経活動依存的な軸索分岐の制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      山本 亘彦
    • 学会等名
      神経組織の成長・再生・移植研究会第27回学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-10-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activity-dependent expression of Netrin-4 regulates thalamocortical axon branching,2012

    • 著者名/発表者名
      Hayano, Yasufumi
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 42nd annual meeting
    • 発表場所
      New Orleans, The U.S.A.
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Single-molecule imaging of transcription factor CREB in living cells, Society for Neuroscience 42nd annual meeting2012

    • 著者名/発表者名
      Sugo, Noriyuki
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 42nd annual meeting
    • 発表場所
      New Orleans, The U.S.A.
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The role of neuronal activity in cortical axon growth: A time-lapse study using optogenetic control2012

    • 著者名/発表者名
      Malyshevskaya, Olga
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 42nd annual meeting
    • 発表場所
      New Orleans, The U.S.A.
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of thalamocortical axon branching: Nature and Nurture programs2012

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, Nobuhiko
    • 学会等名
      The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience society
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1分子イメージングによる転写因子CREBの核内動態解析2012

    • 著者名/発表者名
      菅生 紀之
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 視床皮質軸索の枝分かれ形成に対するシナプス形成の役割2012

    • 著者名/発表者名
      松本 直之
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マウス大脳皮質における入力線維依存的な領野特異的細胞構築2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤-竹本 晴香
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Activity-dependent mechanisms of cortical circuit formation

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N
    • 学会等名
      Neuro2013 Formal Satellite Symposium
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大脳皮質における神経活動依存的・非依存的な神経回路形成の制御機構 - 氏か育ちか

    • 著者名/発表者名
      山本 亘彦
    • 学会等名
      第35回神経組織培養研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Mechanisms of Activity-Dependent Cortical Circuit Formation

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N
    • 学会等名
      Special Neurobiology Seminar in Yale University
    • 発表場所
      New Haven
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 脳の発生学2013

    • 著者名/発表者名
      宮田卓樹・山本亘彦
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科 細胞分子神経生物学研究室 (山本亘彦研究室)

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/neurobiol/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 細胞分子神経生物学研究室 (山本亘彦研究室)

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/neurobiol/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 細胞分子神経生物学研究室 (山本亘彦研究室) 大阪大学大学院生命機能研究科

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/neurobiol/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/neurobiol/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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