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樹状突起内の中心体機能の検証―微小管重合核形成とマイナス端アンカー

研究課題

研究課題/領域番号 17K07083
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 神経解剖学・神経病理学
研究機関上智大学

研究代表者

林 謙介  上智大学, 理工学部, 教授 (50218567)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード脳の発達 / 神経細胞 / 樹状突起 / 微小管 / 中心体 / 物質輸送 / ニューロン / 細胞・組織 / 脳・神経 / 発生・分化 / 神経科学
研究成果の概要

神経細胞のアンテナである樹状突起が成長して張り巡らされるためには微小管が数を増さなくてはならない。神経細胞の中心体は微小管形成の能力を失っており、どこで微小管が作られるのかが不明であった。本研究では、神経細胞では微小管が細胞質で核形成されることを明らかにした。さらに、神経細胞の細胞質の微小管形成を活性化するタンパク質として、CDK5RAP2の神経特異的選択的スプライスアイソフォームを発見した。このアイソフォームを発現させた細胞では細胞質で微小管形成が誘導された。これらの結果は、CDK5RAP2の選択的スプライシングが、発達中の神経細胞における微小管の増加に関与していることを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳の発達に必要な、神経細胞の樹状突起の成長をコントロールする新しい仕組みが明らかになった。この仕組みを応用して、脳の機能発達に介入するあたらしい技術の開発への道を開いた。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] The difference in the cytoskeletal machinery of growth cones of growing axons and leading processes2022

    • 著者名/発表者名
      Miyata Kaho、Hayashi Kensuke
    • 雑誌名

      Developmental Neuroscience

      巻: 1 号: 6 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1159/000522200

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Golgi apparatus is the main microtubule-organizing center in differentiating skeletal muscle cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ide Koyo、Muko Mika、Hayashi Kensuke
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 156 号: 3 ページ: 273-281

    • DOI

      10.1007/s00418-021-01999-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of a Potent Anticancer Agent PVHD303 with in Vivo Activity2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yumiko、Otake Ayana、Ueno Satoshi、Hayashi Kensuke、Ishii Hirosuke、Miyoshi Nao、Kuroiwa Kenta、Tachikawa Masashi、Fujimaki Yuki、Nishiyama Kotaro、Manabe Kei、Yamazaki Ryuta、Asai Akira
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 11 号: 6 ページ: 1287-1291

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.0c00119

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microtubule nucleation in the cytoplasm of developing cortical neurons and its regulation by brain‐derived neurotrophic factor2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada Mimori、Hayashi Kensuke
    • 雑誌名

      Cytoskeleton

      巻: 76 号: 5 ページ: 339-345

    • DOI

      10.1002/cm.21550

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KATNAL1 is a more active and stable isoform of katanin, and is expressed dominantly in neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Eiko、Hayashi Kensuke
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 507 号: 1-4 ページ: 389-394

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.11.048

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in the axo-glial junctions of the optic nerves of cuprizone-treated mice2018

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kojima and Kensuke Hayashi
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Difference between two katanin isoforms in the neuronal expression and ubiquitination2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki S. and Hayashi K.
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Interaction between cytosolic dynein and neuronal cytosolic isoform of microtubule anchoring protein, ninein.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M. and Hayashi K.
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューロンの細胞質からの微小管形成と微小管形成タンパクCDK5RAP2のエキソンスキップ2019

    • 著者名/発表者名
      中村 朱里   林 謙介
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸索突起の伸長と先導突起の移動におけるフィロポディアおよびラメリポディアの役割2019

    • 著者名/発表者名
      宮田夏帆 林謙介
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Changes of microtubule arrangement induced by neuron-specific ninein isoform2018

    • 著者名/発表者名
      Moeka Hara and Kensuke Hayashi
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋細胞の分化過程におけるゴルジ体からの微小管形成2018

    • 著者名/発表者名
      井出晃陽、林謙介
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューロンの細胞質で微小管を形成するgamma-TuRC2018

    • 著者名/発表者名
      山田美森、林謙介
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経の発生における微小管切断酵素katanin A-like1の役割2018

    • 著者名/発表者名
      畠山瑛子、林謙介
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューロン特異的nineinアイソフォームの発現と機能2018

    • 著者名/発表者名
      原 萌夏、林 謙介
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経細胞の微小管形成とCDK5RAP2スプライシングバリアント2018

    • 著者名/発表者名
      中村朱里、林 謙介
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動性ニューロンの先導突起形成におけるdrebrinの働き2018

    • 著者名/発表者名
      宮田夏帆、林 謙介
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Changes in the microtubule organizing center during differentiation of muscle cells2017

    • 著者名/発表者名
      Koyo Ide, Kensuke Hayashi
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Microtubule nucleation in the cytoplasm of developing neurons2017

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada , K. Hayashi
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of microtubule severing enzyme, katanin A-like1, highly expressed in neurons2017

    • 著者名/発表者名
      E. Hatakeyama and K. Hayashi
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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