神経分化と可塑性の転写後レベルにおける調節メカニズム

• 研究課題/領域番号: 17024051
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 岡野 栄之 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (60160694)
• 研究分担者: 岡野 ジェイムス洋尚 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (90338020)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 31,600千円 (直接経費: 31,600千円); 2009年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円); 2008年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円); 2007年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円); 2006年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
• キーワード: 分子・細胞神経科学 / RNA結合タンパク質 / 神経幹細胞 / 翻訳調節 / 神経分化 / Hu Hzf Musashi / p21Cip1 / Hu / Hzf / 翻訳調 / Musashi / p21Cipl / IP3受容体 / RNA結合タンパク

研究概要

神経分化のプロセスや成熟神経細胞の可塑性において、複数のタンパク質の発現タイミングを同期的に制御し、またその発現量を微調整するために、RNA結合タンパク質が担う翻訳調節・mRNA安定性制御など転写後調節が重要な働きをしていることが明らかになった。本研究において、MusashiやHu、Hzfなど神経系に発現するRNA結合タンパク質の機能解析により、神経幹細胞から神経細胞への分化段階や成熟過程を転写後調節により制御する機構が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Kspot, a novel ubiquitin ligase, regulates synaptic activity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tada H., Okano HJ., Takagi H., Shibata S., Matsumoto M., Yao I., Saiga T., Nakayama KI., Kashima H., Takahashi T, Setou M, Okano H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 285(6) ページ: 3840-3849
  • NAID: 130005449632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stromal cell-secreted factors promote the survival of ES cell-derived early neural stem/progenitor cells via the activation of MAPK and PI3K-Akt pathways. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii S., Okada Y., Kadoya T., Matsuzaki Y., Shimazaki T., Okano H.
  • 雑誌名: J.Neurosci.Res. 88(4) ページ: 722-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Musashi1 as a marker of reactive astrocytes after transient focal brain ischemia. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oki K, Kaneko N, Kanki H Sa wamoto K, Okano H.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 66(4) ページ: 390-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Musashi-1, an RNA-binding protein, is indispensable for survival of photoreceptors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Susaki K, Kaneko J, Yamano Y, Nakamura K, In ami W, Yoshikawa T, Ozawa Y, Shibata S, Matsuzaki O, Okano H, Chiba C
  • 雑誌名: Experimental eye research 88 ページ: 47-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell types to order : Temporal specification of CNS stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okano H., Temple S.
  • 雑誌名: Current Opinion in Neurobiology 19 ページ: 112-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precursor maintenance and GABAergic neuronal differentiation mediated by the PDK1-Akt pathway in mouse telencephalon. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oishi K., Watatani K., Yoshimatsu T., Masuyama N., Nakajima K., Okano H., Guillemot F., Alessi DR., Gotoh Y.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106(31) ページ: 13064-13069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic alopecia caused by the disruption of Sox21- mediated hair shaft cuticle differentiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kiso M., Tanaka S., Saba R., Matsuda S., Shimizu A., Ohyama M., James-Okano H., Shiroishi T., Okano H., Saga Y.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106(23) ページ: 9292-9297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fbxo45 forms a novel ubiquitin ligase complex and is required for neuronal development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saiga T., Fukuda T., Matsumoto M., Tada H., Okano HJ., Okano H., Nakayama KI.
  • 雑誌名: Mol.Cell Biol. 29(13) ページ: 3529-3543
  • 査読あり
• [雑誌論文] e ural RNA-binding protein Musashi1 Inhibits Translation Initiation by Competing with eIF4G for PABP. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara H, Imai T, Imataka H, Okano H.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 181 ページ: 639-653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hzf regulates adipogenesis through translational control of C/EBPalpha. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi H, Wakoh T, Uno H, Maruyama M, Mo riya A, Morikawa S, Okano H, Sherr CJ, Takagi M, Sugimoto M
  • 雑誌名: The EMBO journal 27 ページ: 1481-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Re quirement for COUP-TFI and II in the temporal specification of neural stem cells in CNS development. (2008)
  • 著者名/発表者名: Naka H, Nakamura S, Shimazaki T, Okano H
  • 雑誌名: Nature neuroscience 11 ページ: 1014-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara H, Yano M, Imai T, Akamatsu W, Okano HJ, Okano H, Kawahara H, Yano M, Imai T, Akamatsu W, Okano HJ, Okano H
  • 雑誌名: Kerala, India
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirement for COUP-TFI and II in the temporal specification of neura I stem cells in central nervous system development (2008)
  • 著者名/発表者名: Naka H., Nakamura S., Shimazaki T., Okano H.
  • 雑誌名: Nature Neurosci 11(9) ページ: 1014-1023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal recapitulation of central nervous system development by ES cell-derived neural stem/progenitor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada Y., Matsumoto A., Shimazaki T., Enoki R., Koizumi A., Ishii S., Itoyama Y., Sobue G., Okano H.
  • 雑誌名: Stem Cells 26 ページ: 3086-3098
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo imaging in humanized mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Masuda H., Okano HJ., Maruya ma T., Yoshimura Y., Okano H., Matsuzaki Y
  • 雑誌名: Curr Top Microbiol Immunol 324 ページ: 179-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hzf regulates adipogenesis through translational control of C/EBPa (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi H., Wakoh T., Uno H Maruyama M., Moriya A., Morikawa S., Okano H., Sherr C J., Takagi M., Sugimoto M.
  • 雑誌名: EMBO J 27 ページ: 1481-1490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stage/Cell cycle phase specific nestin gene expression coordinated with the morphological alteration of embryonic cortical neural progenitor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Sunabori T., Tokunaga A., Nagai T., Sawamoto K., Okabe M., Miyawaki A., Matsuzaki Y., Miyata T., Okano H
  • 雑誌名: J. Cell Sci 121 ページ: 1204-1212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural RNA-binding protein Musashil inhibits translation initiation bycompeting with eIF4G for PABP. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara, N., et al.
  • 雑誌名: J.Cell.Biol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of neural RNA binding protein, Musashi1 in pediatric brain tumors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakano A, Kanemura Y, Mori K, Kodama E, Ya mamoto A, Sakamoto H, Nakamura Y, Okano H, Yamasaki M, Arita N.
  • 雑誌名: Pediatric Neurosurgery 43 ページ: 279-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordinated Expression of HuD and GAP-43 in Hippocampal Dentate Granule Cells During Developmental and Adult Plasticity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Bolognani F, Tanner DC, Nixon S, Okano HJ, Okano H, Perrone-Bizzozero NI.
  • 雑誌名: eurochem Res. 32 ページ: 2142-2151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired Motor Functions in Mice Lacking the RNA-binding Protein Hzf. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iijima T, Ogura H, Takatsuki K, Shigenori Ka wahara S, Wakabayashi K, Nakayama D, Fujioka M, Kimura Y, Bernstein A, Okano HJ, Kirino Y, Okano H.
  • 雑誌名: Neurosci Res 58 ページ: 183-189
  • NAID: 10024415208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Musashi-1 expression in postnatal mouse olfactory epithelium. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Kondo K, Takeuchi N, Okano H, Yam asoba T
  • 雑誌名: Neuroreort 18 ページ: 641-644
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired Motor Functions in Mice Lacking the RNA-biading Protein Hzf. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iijima, T., et al.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 58 ページ: 183-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordinated Expression of HuD and GAP-43 in Hippocampal Dentate Granule Cells During Developmental and Adult Plasticity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Bolognani, F., et al.
  • 雑誌名: Neurochem Res. 32 ページ: 2142-2151
  • 査読あり
• [雑誌論文] A carbohydrate-binding protein, Galectin-1, promotes proliferation of adult neural stem cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi M, Shingo T, S himazaki T, Okano HJ, Shiwa M, Ishibashi S, Oguro H, Ninomiya M, Kadoya T, Horie H, Shibuya A, Mizusawa H, Poirier F, Nakauchi H, Sawamoto K, Okano H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 103(18) ページ: 7112-7117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Musashi1 antigen expression in human fetal germinal matrix development. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chan C, Moore BE, Cotman CW, Okano H, Tavares R, Hovanesian V, Pinar H, Johanson CE, Svendsen CN, Stopa EG
  • 雑誌名: Exp Neurol. 201 ページ: 515-518
  • 査読あり
• [雑誌論文] A carbohydrate binding protein, Galectin-1, promotes proliferation of adult neural stem cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi M. et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 ページ: 7112-7117
• [雑誌論文] Involvement of Hu and heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K in neuronal differentiation through p21 mRNA post-transcriptional regulation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yano M, Okano HJ, Oka no H
  • 雑誌名: The Journal of biological chemistry 280 ページ: 12690-12699
  • 査読あり
• [雑誌論文] The RNA-binding protein HuD regulates neuronal cell identity and maturation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu W, Fujihara H, Mitsuhashi T, Yano M, Shibata S, Hayakawa Y, Okano HJ, Sakakibara S, Takano H, Takano T, Takahashi T, Noda T, Okano H
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102 ページ: 4625-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of RNA-binding protein Musashi-1 in stem cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okano H, Kawahara H, Toriya M, Nakao K, Shibata S, Imai T
  • 雑誌名: Experimental cell research 306 ページ: 349-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hzf protein regulates dendritic localization and BDNF-induced translation of type 1 inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor mRNA. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iijima T, Imai T, Kimura Y, Bernstein A, Okano HJ, Yuzaki M, Okano H
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102 ページ: 17190-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Hu and hnRNP K in neuronal differentiation through p21 mRNA post-transcriptional regulation (2005)
  • 著者名/発表者名: Yano M.et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 280 ページ: 12690-12699
• [雑誌論文] RNA-binding protein HuD regulates neuronal cell identity and maturation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu W. et al.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 102 ページ: 4625-4630
• [雑誌論文] Hzf Protein Regulates Dendritic Localization and BDNF-induced Translation of Type 1 Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor mRNA. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iijima T. et al.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 102 ページ: 17190-17195
• [雑誌論文] Impaired Motor Functions in Mice Lacking the RNA-binding Protein Hzf
  • 著者名/発表者名: Iijima T. et al.
  • 雑誌名: Neurosci Res. (In press)
• [学会発表] Sensory neural network formation with RNA binding protein Musashi-2 deficient mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Shibata
  • 学会等名: 36th International Congress Of Physiological Sciences (IUPS2009)
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Roles of RNA Binding Protein Hu in Developing and Mature Neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka James Okano
  • 学会等名: 36th Intemational Congress Of Physiological Sciences (IUPS2009)
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Axonal degeneration in HuC-deficient Cerebellum. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Kakumoto
  • 学会等名: 36th International Congress Of Physiological Sciences (IUPS2009)
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Roles of RN A Binding Protein Hu in Developing and Mature Neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okano HJ.
  • 学会等名: 36th International Congress Of Physiological Sciences (IUPS2009)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] Neural differentiation of pluripotent stem cells based therapy for spinal cord injury (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano H.
  • 学会等名: the National Centre for Adult Stem Cell Research conference, Adult Stem Cells - Biology and Clinical Applications Meeting
  • 発表場所: Griffith University, Queensland, Australia
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Neural differentiation of pluripotent stem cells based therapy for spinal cord injury, the National Centre for Adult Stem Cell Research conference (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Okano
  • 学会等名: Adult Stem Cells - Biology and Clinical Applications Meeting
  • 発表場所: Griffith University, Queensland, Australia
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Neural differentiation of pluripotent stem cells based therapy for spinal cord injury (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Okano
  • 学会等名: the National Centre for Adult Stem Cell Research conference, Adult Stem Cells-Biology and Clinical Applications Meeting
  • 発表場所: Griffith University, Que ensland, Australia
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Regeneration of the damaged CNS using stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano H.
  • 学会等名: Neural Stem Cells & Regenarative Neuroscience Workshop
  • 発表場所: Scientia Building, UNSW, Sydney Australia
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] Neural differentiation and cell therapy using pluripotent stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano H.
  • 学会等名: 2nd Symposium on Brain and Mind Research in the Asia / Pacific (BMAP)
  • 発表場所: the Matrix, Biopolis, Singapore.
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] Neural differentiation and cell therapy using pluripotent stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Okano
  • 学会等名: 2^<nd> Symposium on Brain and Mind Research in the Asia / Pacific (BMAP)
  • 発表場所: the Matrix, Biopolis, Si ngapore
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] Strategies for the regeneration of damaged CNS (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano H.
  • 学会等名: The 17th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience
  • 発表場所: Asilomar, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Strategies for the regeneration of damaged CNS (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Okano
  • 学会等名: The 17^<th> Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience
  • 発表場所: Asilomar, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Molecular Identification of Neural Stem Cell Self-renewing Factor (2007)
  • 著者名/発表者名: Okano, H.
  • 学会等名: 4th Annual Christopher Reeve "HOT TOPICS" IN STEM CELL BIOLOGY, Satellite Symposium at the 2007 Annual Meeting of the Society For Nuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA.
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] Neural Stem Cells: their involvement in adult neurogenesis and CNS-repair (2007)
  • 著者名/発表者名: Okano, H.
  • 学会等名: 8th World Congress on Inflammation
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark.
• [学会発表] Neural Stem Cells: their involvement in adult neurogenesis and CNS-repair (2007)
  • 著者名/発表者名: Okano, H.
  • 学会等名: Stem Cells and CNS Regeneration (Symposium by biosymposia, Inc. )
  • 発表場所: Boston, USA.
• [学会発表] Neural Stem Cells: their involvement in adult neurogenesis and CNS-repair. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okano. H.
  • 学会等名: 8th World Congress on Inflammation
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark.
• [学会発表] A rol of neuronal RNA binding protein Hu and NF45/90 in the nervous system. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okano, HJ., Igarashi, M., Yano, M.& Okano, H.
  • 学会等名: 2007 Annual Meeting of the Society For Nuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA.
• [図書] Functions of neural RNA-binding proteins Musashi and Hu in stem cells and neuronal differentiation. RNA Binding Proteins in Development and Disease. (Edited by Robert B. Denman) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara, H., Yano, M., Imai, T., Akamatsu, W., Okano, HJ., Okano, H.
  • 出版者: Research Signpost, Kerala
• [図書] Functions of neural RNA-binding proteins Musashi and Hu in stem cells and neuronal differentiation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara, H., et al.
  • 出版者: RNA Binding Proteins in Development and Disease. (Edited by Robert B. Denman), Research Signpost, Kerala, India.
• [図書] RNA Binding Proteins in Development and Disease
  • 著者名/発表者名: Kawahara H. et al.
  • 出版者: Research Signpost(In press)
• [備考]
  • URL: http://www.okano-lab.com/
• [産業財産権] 神経幹細胞の増殖抑制剤 (2010)
  • 発明者名: 岡野栄之, 他
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾、独立行政法人産業技術総合研究所
  • 取得年月日: 2010-02-16
• [産業財産権] 神経幹細胞の増殖抑制剤 (2010)
  • 発明者名: 岡野栄之、坂口昌徳、澤本和延、平林淳
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾,(独)産業技術総合研究所
  • 取得年月日: 2010-02-16
• [産業財産権] 神経損傷治療剤及び神経損傷治療方法 (2008)
  • 発明者名: 岡野栄之, 他
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾、国立大学法人京都大学
  • 産業財産権番号: 2008-005844
  • 出願年月日: 2008-03-07
• [産業財産権] 脊髄損傷治療藥剤 (2008)
  • 発明者名: 岡野栄之, 他
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾、国立大学法人大阪大学、クリングルファーマ株式会社
  • 出願年月日: 2008-02-08
• [産業財産権] 神経損傷治療剤及び神経損傷治療方法 (2008)
  • 発明者名: 岡野栄之、中村雅也、辻収彦、山中伸弥、三浦恭子
  • 権利者名: 学校法人慶応義塾大学、国立大学法人京都大学
  • 出願年月日: 2008-06-30
  • 外国
• [産業財産権] 神経損傷治療剤及び神経損傷治療方法 (2008)
  • 発明者名: (慶應)岡野栄之、中村雅也、辻収彦(共願先), 山中伸弥、三浦恭子
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾、国立大学法人京都大学
  • 産業財産権番号: 2008-058447
  • 出願年月日: 2008-03-07
• [産業財産権] METHOD FOR TREATING THENEURAL INJURY (2008)
  • 発明者名: (慶應)岡野栄之、中村雅也、辻収彦(共願先), 山中伸弥、三浦恭子
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾、国立大学法人京都大学
  • 出願年月日: 2008-02-15
  • 外国
• [産業財産権] AGENT FOR TREATMENT OF NEURAL INJURY ADN METHOD OF THE SAME (2008)
  • 発明者名: (慶應)岡野栄之、中村雅也、辻収彦(共願先), 山中伸弥、三浦恭子
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾、国立大学法人京都大学
  • 出願年月日: 2008-03-07
  • 外国