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哺乳類の出生が大脳形成過程に果たす生理的機能およびその破綻の解析

研究課題

研究課題/領域番号 12J02753
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 神経科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

戸田 智久  東京大学, 医学部附属病院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード出生 / Sox11 / 神経細胞成熟 / SOX11 / 体性感覚
研究実績の概要

「出生」は哺乳類の一生で最も劇的な環境変化を伴うが、出生の脳神経系形成過程における生理的重要性は不明な点が多い。出生により発現制御される遺伝子スクリーニングを行ったところ、大脳皮質神経細胞における転写因子Sox11の発現量が出生を契機として減少することを見出していた。そこで本研究課題では、出生→Sox11発現低下→神経細胞成熟というカスケードがあるとの仮説を立て検討した。
1、形態的解析 子宮内電気穿孔法を用いた大脳皮質神経細胞へのSox11過剰発現により大脳皮質神経細胞の形態的成熟、即ち樹状突起・軸索の成熟が抑制されることを見出した。さらにshRNA用いたSox11発現抑制の解析から、樹状突起・軸索の進展が著しく促進された。これらの結果は、出生後のSox11発現低下が大脳皮質神経細胞の成熟に必要であることを示唆している。

2、分子的解析 神経細胞成熟・未成熟マーカーを用いてSox11-K0マウスの神経細胞成熟を検討した結果、Sox11-KOマウスでは野生型マウスと比較して、成熟マーカーであるNeuNの発現上昇が促進され、一方で未成熟マーカーのDCXの発現が低下していた。また、Sox11強制発現神経細胞では、成熟マーカーであるNeuNの発現増加が抑制され、一方で未成熟マーカーのTuj1, DCXの発現が維持されていた。
これらの結果を総合して、生後のSox11発現低下が大脳皮質神経細胞の成熟に必要であることを示唆している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] The development of suckling behavior of neonatal mice is regulated by birth.2014

    • 著者名/発表者名
      Toda T. and Kawasaki H.
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 7 号: 1 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1186/1756-6606-7-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Birth regulates the initiation of sensory map formation through serotonin signaling.2013

    • 著者名/発表者名
      Toda T., Homma D., Tokuoka H., Hayakawa I., Sugimoto Y., Ichinose H. and Kawasaki H
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 27 号: 1 ページ: 32-46

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2013.09.002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The role of Sox11 in neuronal maturation in the mouse cerebral cortex2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Hoshiba, T.Toda, M. Wegner, S. Yanagi, H.Tanaka, H. Kawasaki
    • 学会等名
      Neuroscience 2014 SfN’s 44th annual meeting
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Birth regulates the initiation of sensory map formation through serotonin signaling2013

    • 著者名/発表者名
      戸田智久、本間大吾、徳岡宏文、早川格、ー瀬宏、河崎洋志
    • 学会等名
      2013年度 包括脳ネットワーク夏のワークショップ
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2013-08-31
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 出生による感覚系神経回路形成の開始制御2013

    • 著者名/発表者名
      戸田智久、本間大吾、徳岡宏文、一瀬宏、河崎洋志
    • 学会等名
      第31回日本生化学会北陸支部大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県)
    • 年月日
      2013-05-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The regulation of the initiation of sensory map formation in the mouse barrel cortex2012

    • 著者名/発表者名
      戸田智久、本間大吾、徳岡宏文、一瀬宏、河崎洋志
    • 学会等名
      遺伝研研究会"Circuit construction the mammalian cerebral cortex"
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡県)
    • 年月日
      2012-12-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The regulation of the initiation of sensory map formation in the mouse barrel cortex2012

    • 著者名/発表者名
      Toda T., Homma D., Tokuoka H., Hayakawa I., Sugimoto Y, Ichinose H., Kawasaki H.
    • 学会等名
      the 42nd annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      米国(New Orleans)
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The physiological role of serotonin in sensory map formation in the barrel cortex2012

    • 著者名/発表者名
      戸田智久、本間大吾、徳岡宏文、一瀬宏、河崎洋志
    • 学会等名
      第35回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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