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子宮内エレクトロポレーション法を用いた神経細胞移動の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18300115
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関京都大学

研究代表者

星野 幹雄  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70301273)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 2,160千円)
2007年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2006年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワード神経系 / 発生 / 神経細胞移動 / 運命決定 / 変異マウス / 大脳 / 電気穿孔法 / 転写因子 / 神経細胞異動 / 小脳 / 大脳皮質
研究概要

1. タイムラプススライス培養系を用いた、神経細胞の移動方向に影響する細胞外分子の探索
子宮内エレクトロポレーション法によりGFP発現ベクターを導入された胎児脳スライスを作製し、タイムラプス顕微鏡下でGFP標識神経細胞の移動様式を観察する系を確立した。さらに、GFP発現ベクターを子宮内エレクトロポレーションによりE14胎児脳に導入し、E16でその脳組織のスライス培養+タイムラプス観察を行った。そこで、様々な分子の機能阻害剤(特にRhoファミリー情報伝達系に関与することが知られている分子、特にキナーゼ)を加え、GFPで標識された移動神経細胞の動態に影響を与えるものをスクリーニングした。現在までに、複数のキナーゼ阻害剤が神経細胞移動に異常をきたすことを見いだしている。得られた候補阻害剤のターゲット分子に対してRNAi-子宮内エレクトロポレーション法で導入し、検定しているところである。
2. Ptfla遺伝子の果たす役割の解析
我々は成体において、小脳皮質の全ての領域を欠失し、よろめく、頻繁に転倒するなどの小脳失調性症状を示す、新たな突然変異マウスcerebellessを得て、その原因遺伝子Ptflaの同定と解析から、Ptflaが小脳GABA作動性神経細胞の発生を司っていることを過去に明らかにしていた(Hoshino, et. al., Neuron2005)。そこで、我々の研究成果を、最近報告されたMath1遺伝子のlineage trace解析の結果(Neuron48, 17-24 & 31-43)と考え合わせることによって、小脳発生に関する新たな転写因子による神経上皮の領域化モデルを提唱した(Hoshino, The Cerebellum, 2006)。さらに、この脳の領域化モデルが、小脳以外の脳にも当てはまるかどうかを検証しようとした。発生途上の後脳神経管の神経細胞を生み出す部分としてはMath1発現領域が最背側であるが、Ptflaはそれよりやや腹側の領域で発現していることがわかった。Ptfla-creノックインマウスを用いたlineage trace解析から、下オリーブ核やそのほか様々な神経核がそのPtfla発現領域から生み出されてきていることを見いだした。また、それらはいずれもMath1発現領域から生み出される神経核とはオーバーラップしないため、後脳神経管においてもMath1とPtflaによって腹背軸に沿った神経上皮の領域化がなされていることが示唆された(J. Neurosci. 2007)。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Regulation of dendritogenesis via a lipid raft-associated Ca^<2+>/cal modulin-dependent proteini kinase CLICK-III/CaMKIγ2007

    • 著者名/発表者名
      Takemoto-Kimura, et. al.
    • 雑誌名

      Neuron 54

      ページ: 755-770

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opposing roles in neurite growth control by two 7-pass transme mbrane cadherins.2007

    • 著者名/発表者名
      Shima, et. al.
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience 10

      ページ: 963-969

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localized activation of Pak1 controls neuronal polarity and morphology2007

    • 著者名/発表者名
      Jacobs, et. al.
    • 雑誌名

      J. Neuroscience 27

      ページ: 8604-8615

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of climbing fiber neurons and their developmental dependence on Ptfla.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, et. al.
    • 雑誌名

      J. Neuroscience 27

      ページ: 10924-10934

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signaling requirements for translocation of P-Rex1, a key Rac2 exchange factor involved in chemoattractant-stimulated human neutrophil function.2007

    • 著者名/発表者名
      Zhao et al.
    • 雑誌名

      J. Leukocyte Biol. 81

      ページ: 1127-1136

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rho-kinase modulates the function of STEF, a Rac GEF, through its phosphorylation2007

    • 著者名/発表者名
      Takefuji et al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm. 355

      ページ: 788-794

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cdk5 phosphorylates and stabilizes p27kip1, contributing to actin organization and cortical neuronal migration.2006

    • 著者名/発表者名
      Kawauchi et al.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biol. 8

      ページ: 17-26

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular machinery governing GABAergic neuron specification in the cerebellum.2006

    • 著者名/発表者名
      Hoshino et al.
    • 雑誌名

      The Cerebellum 5

      ページ: 193-198

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neurabin-I is phosphorylated by Cdk5: implications for neuronal morphogenesis and cortical migration.

    • 著者名/発表者名
      Causeret, et. al.
    • 雑誌名

      Molecular Biol. Cell (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Origin of climbing fiber neurons and their developmental dependence on Ptfla.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, et. al.
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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