力学特性計測によるニューロン核移動機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K14317
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 見学 美根子 京都大学, 物質－細胞統合システム拠点, 教授 (10303801)
• 連携研究者: 金子 真 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (70224607)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 神経科学 / 発生・分化 / 細胞・組織 / ライブイメージング

研究成果の概要

新生ニューロンの移動は脳皮質形成に必須の過程であるが、数多く同定されている細胞骨格制御因子が生む力と運動の関係は明らかでない。in vitro再構築系を用いた高速・高解像生細胞イメージング系により、ニューロンの微細形態の時間変化を細胞骨格ダイナミクスと同時に非侵襲で観察した結果、移動ニューロンの核が頻繁に変形と回転運動することを見出した。変形と回転は微小管モーターダイニンとキネシンが核膜分子LINC複合体と結合し、局所で牽引力を発生することにより誘導されることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Mitochondrial fission protein Drp1 regulates mitochondrial transport and dendritic arborization in cerebellar Purkinje cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukumitsu, K., Hatsukano, T., Yoshimura, A., Heuser, J., Fujishima, K. and Kengaku, M.
  • 雑誌名: Mol Cell Neurosci. 巻: 71 ページ: 56-65
  • DOI: 10.1016/j.mcn.2015.12.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] ECHO-liveFISH: in vivo RNA labeling reveals dynamic regulation of nuclear RNA foci in living tissues. (2015)
  • 著者名/発表者名: Oomoto, I., Suzuki-Hirano, A., Umeshima, H., Han, YW., Yanagisawa, H., Carlton, P., Harada, Y., Kengaku, M., Okamoto, A., Shimogori, T. and Wang, DO.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 43(19) 号: 19 ページ: e126-e126
  • DOI: 10.1093/nar/gkv614
  • NAID: 120005619785
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cerebellar granule cells are predominantly generated by terminal symmetric divisions of granule cell precursors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, K., Umeshima, H. and Kengaku M.
  • 雑誌名: Dev. Dyn. 巻: 244(6) 号: 6 ページ: 748-758
  • DOI: 10.1002/dvdy.24276
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular basis of the mechanical force driving neuronal migration in the developing brain. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mineko Kengaku, You Kure Wu and Hiroki Umeshima
  • 学会等名: Joint Meeting of the German and Japanese Societies of Developmental Biologists
  • 発表場所: Kiel, Germany
  • 年月日: 2017-03-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 神経細胞移動時における核運動の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 呉攸、梅嶋宏樹、見学美根子
  • 学会等名: 第10回神経発生討論会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2017-03-10
• [学会発表] 移動ニューロンの核ダイナミクスを制御する細胞骨格. Cytoskeletal control of dynamic motility of the nucleus during neuronal migration. (2016)
  • 著者名/発表者名: 見学美根子、呉攸、梅嶋宏樹
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-07-20
  • 招待講演
• [学会発表] 神経細胞移動において細胞核が示す回転運動の分子基盤. Molecular basis of dynamic nuclear rotation in migrating neurons isolated from the developing brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: 呉攸、 梅嶋宏樹、 見学美根子
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Nuclear dynamics during neuronal migration in the developing brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mineko Kengaku
  • 学会等名: I.M.A. workshop on neural imaging in neuroscience 2016
  • 発表場所: Cambridge (UK)
  • 年月日: 2016-03-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Molecular mechanism underlying the axon-dendrite wiring topology. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kelly Kawabata, Kazuto Fujishima and Mineko Kengaku
  • 学会等名: The 2nd Symposium of Neuroscience Network in Kobe
  • 発表場所: 神戸大学大学院医学研究科神緑会館多目的ホール（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-02-19
  • 招待講演
• [学会発表] The molecular nature of the force driving nuclear transport during neuronal migration. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mineko Kengaku
  • 学会等名: Swiss-Kyoto Joint Symposium on Life Science
  • 発表場所: 京都市
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Measurement of the Force Driving Nuclear Transport during Neuronal Migration in the Developing Brain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Umeshima, You Kure Wu and Mineko Kengaku
  • 学会等名: iCeMS International Symposium ‘Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter’
  • 発表場所: 京都大学北部総合教育研究棟益川ホール（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-09-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 小脳皮質における樹状突起－軸索接合のジオメトリー決定機構
The contact-geometry of axons and dendrites in the cerebellar cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: 見学美根子、藤島和人
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸国際展示場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 招待講演