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発生期大脳皮質の脳室面および非脳室面の前駆細胞で区別される血管由来微小環境の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08479
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関神戸学院大学 (2017-2018)
同志社大学 (2016)

研究代表者

水谷 健一  神戸学院大学, 薬学研究科, 特命教授 (40469929)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード神経幹細胞 / 血管発生 / 微小環境 / 神経発生 / 大脳皮質 / 神経前駆細胞 / 大脳皮質の発生 / 血管 / 幹細胞 / 前駆細胞 / 低酸素 / 中間型幹細胞
研究成果の概要

近年、血管の酸素養分の運搬路という基本的な機能に加えて、血管によって構築される微小環境 (niche)の概念が提唱されており、組織形成の理解において、幹細胞を支持する生物学的適所としての血管の役割に注目が集まっている。
大脳皮質は多種多様な神経細胞からなり、これらは全て発生期の神経幹細胞・前駆細胞から生み出されるが、皮質表面積の拡大を可能にする神経系幹細胞の系譜が如何なる分子機構によって調節されるのかは不明である。本研究では、発生期の大脳皮質において、脳室面と非脳室面で分裂する幹細胞(前駆細胞)が異なる血管由来の微小環境を利用して発生分化を調節する現象が見出された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血管は、組織細部にわたり養分や酸素を運搬する極めて重要な器官の一つであり、木の枝のごとく一定の組織空間に分布する。血管が空間に如何に伸展し、その伸展を止めるのかという、血管発生を調節する分子機構は未だ未解明の問題が数多く残されている。組織内に構築される血管がどのようにつくられ、これが周囲の組織幹細胞と如何に連携しながら組織・臓器を構築するのかという問いは、効率的な幹細胞の培養法の確立や幹細胞を用いた再生医療の実現化に重要な知見が見出されることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Physiological significance of the multipolar cells generated from neural progenitors for the establishment of neocortical cytoarchitecture.2018

    • 著者名/発表者名
      Mizutani K
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 23 号: 1 ページ: 6-15

    • DOI

      10.1111/gtc.12546

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Prdm8 target gene Ebf3 regulates multipolar-to-bipolar transition in migrating neocortical cells2018

    • 著者名/発表者名
      Iwai Ryota、Tabata Hidenori、Inoue Mayuko、Nomura Kei-ichiro、Okamoto Tadashi、Ichihashi Masamitsu、Nagata Koh-ichi、Mizutani Ken-ichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 495 号: 1 ページ: 388-394

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.11.021

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 神経と血管の連携がもたらす幹細胞の維持と分化の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      水谷健一
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 89 号: 3 ページ: 384-390

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2017.890384

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2017-06-25
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prdm16 is crucial for progression of the multipolar phase during neural differentiation of the developing neocortex.2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Iwai R, Tabata H, Konno D, Komabayashi-Suzuki M, Watanabe C, Iwanari H, Mochizuki Y, Hamakubo T, Matsuzaki F, Nagata K-I, Mizutani K-I
    • 雑誌名

      Development

      巻: 144 号: 3 ページ: 385-399

    • DOI

      10.1242/dev.136382

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence and Bioluminescence Imaging of Angiogenesis in Flk1-Nano-lantern Transgenic Mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsushita J, Inagaki S, Nishie T, Sakasai T, Tanaka J, Watanabe C, Mizutani KI, Miwa Y, Matsumoto K, Takara K, Naito H, Kidoya H, Takakura N, Nagai T, Takahashi S, Ema M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 7 号: 1 ページ: 46597-46597

    • DOI

      10.1038/srep46597

    • NAID

      120007129140

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 大脳皮質における神経ー血管の協調的な発生機構2019

    • 著者名/発表者名
      水谷健一
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質における神経ー血管の協調的な発生機構2019

    • 著者名/発表者名
      水谷健一
    • 学会等名
      第7回ニューロカンファレンス和歌山
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経分化過程の多極性形態期を制御する分子機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      水谷健一
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Cross-talk between nervous and vascular systems is essential for neocortical development2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Mizutani
    • 学会等名
      第61回 日本神経化学会(アジア太平洋神経化学会/日本神経化学会ジョイントシンポジウム)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大脳皮質における規則的な血管網の構築は、神経幹細胞および前駆細胞の分化を調節する2017

    • 著者名/発表者名
      水谷 健一
    • 学会等名
      日本分子生物学会(生命科学系合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Prdm16 is crucial for progression of the multipolar phase during neural differentiation of the developing neocortex.2017

    • 著者名/発表者名
      水谷 健一
    • 学会等名
      日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経幹細胞の微小環境としての血管の役割2017

    • 著者名/発表者名
      水谷 健一
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生期大脳皮質における血管発生の規則性は、神経分化を調節する2016

    • 著者名/発表者名
      水谷健一
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会フォーラム(多様な神経細胞を生み出す複雑・難解な神経分化システムの理解)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアROSの調節因子Prdm16は、発生期大脳皮質における多極性形態期の調節に決定的な役割を果たす2016

    • 著者名/発表者名
      岩井亮太、田畑秀典、井上真悠子、鈴木真理子、永田浩一、水谷健一
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生期大脳皮質における血管発生の規則性とその生理機能の役割2016

    • 著者名/発表者名
      渡部千里、岩井亮太、鈴木真理子、山西恵美子、田畑秀典、永田浩一、原田浩、依馬正次、水谷健一
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interdependency between neurogenesis and angiogenesis during neocortical development2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Mizutani
    • 学会等名
      日本生化学会シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of Vascular development during neural differentiation of the developing neocortex2016

    • 著者名/発表者名
      水谷健一
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-03-04  

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