マウス大脳皮質ニューロン数の飛躍的増加による脳機能進化の試み

• 研究課題/領域番号: 16K14569
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 岡戸 晴生 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, プロジェクトリーダー (60221842)
• 研究分担者: 平井 志伸 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 研究員 (00625189)
• 連携研究者: 田中 謙二 慶應義塾大学, 生物学的精神医学, 特任准教授 (30329700)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: RP58 / 大脳皮質 / RP58 大脳新皮質 外側脳室下帯OSVZ / 大脳新皮質 / 外側脳室下帯OSVZ / OSVZ / AAV / 外側脳室下帯 / 脳進化 / 細胞周期離脱

研究成果の概要

本研究は、マウス脳を霊長類型脳に変換する試みを通して、脳の進化機構の解明を目指す。我々は転写抑制因子RP58の欠損により、マウス新皮質において、霊長類で特徴的な細胞増殖層(OSVZ)を見出した。RP58の欠損は細胞周期離脱を遅延させることから、「細胞周期離脱を抑制することが、神経前駆細胞の著明な増加を惹起する」という仮説の検証を試みた。大脳皮質の神経前駆細胞の増殖が継続変異マウスに、子宮内エレクトロポレーション、ウイルスベクターによりRP58の補充を試みたが、不十分であることが明らかとなった。そこで、人為的な遺伝子の発現制御ができるFASTシステムの導入を開始した。

研究成果

• [雑誌論文] AMPA glutamate receptors are required for sensory-organ formation and morphogenesis in the basal chordate. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirai S, Hotta K, Kubo Y, Nishino A, Okabe S, Okamura Y, Okado H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 114 ページ: 3939-3944
  • 査読あり
• [雑誌論文] AMPA glutamate receptors are required for sensory-organ formation and morphogenesis in the basal chordate. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Hirai, Kohji Hotta, Yoshihiro Kubo, Atsuo Nishino, Shigeo Okabe, Yasushi Okamura, Haruo Okado
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 巻: - 号: 15 ページ: 3939-3944
  • DOI: 10.1073/pnas.1612943114
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Altered tau isoform ratio caused by loss of Fus and Sfpq function leads to FTLD-like phenotypes (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki S, Fujioka Y, Okada Y, Riku Y, Udagawa T, Honda D, Yokoi S, Endo K, Ikenaka K, Takagi S, Iguchi Y, Sahara N, Takashima A, Okano H, Yoshida M, Warita H, Aoki M, Watanabe H, Okado H, Katsuno H, Sobue G.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 18 号: 5 ページ: 1118-1131
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.01.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphorylation of TAR DNA-binding Protein of 43 kDa (TDP-43) by Truncated Casein Kinase 1δ Triggers Mislocalization and Accumulation of TDP-43. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nonaka T, Suzuki G, Tanaka Y, Kametani F, Hirai S, Okado H, Miyashita T, Saitoe M, Akiyama H, Masai H, Hasegawa M.
  • 雑誌名: The journal of Biological Chemistry 巻: 291 号: 11 ページ: 5473-83
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.695379
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 転写抑制因子RP58に結合する蛋白の網羅的な探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高沢 克子, 平井 清華, 進藤 真由美, 新保 裕子, 岡戸 晴生
  • 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
• [学会発表] RP58の適切なバリアントと発現量が脳発達に重要である (2016)
  • 著者名/発表者名: 新保裕子、平井志伸、神嵜誠司 松本良江、田中謙二、岡戸晴生
  • 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: 2016-11-30
• [学会発表] 知的障害を持つ患者群から発見されたRP58/ZNF238変異体の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神嵜誠司、平井志伸、新保裕子、岡戸晴生
  • 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: 2016-07-22
• [学会発表] 選択的欠失によるRP58/ZNF238 のバイアント選る脳形態および脳機能異常 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新保裕子、平井志伸、神嵜誠司、田中謙二、岡戸晴生
  • 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: 2016-07-22
• [備考] 東京都医学総合研究所神経細胞分化プロジェクト
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/project/detail/differentiation.html
• [備考] 東京都医学総合研究所
  • URL: http://www.igakuken.or.jp