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神経幹細胞分化を司るニューロエピジェネティクスとその制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06907
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関愛媛大学 (2021-2022)
京都大学 (2019-2020)

研究代表者

武内 章英  愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (90436618)

研究分担者 飯田 慶  京都大学, 医学研究科, 特定助教 (00387961)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019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Sfpq / RNA結合タンパク質 / クロマチン・リモデリングファクター / ヒストン修飾 / DNA修飾 / RNA修飾 / 超長鎖遺伝子発現制御 / 免疫沈降・質量分析 / 長鎖遺伝子発現制御 / 免疫沈降 / 質量分析 / 神経エピジェネティックス / クロマチン制御因子 / 超長鎖遺伝子
研究開始時の研究の概要

ヒトの脳は、神経の幹細胞が分裂・増殖し様々な種類の神経細胞が生まれることで形作られる。この多種多様な神経細胞が生まれる過程は、遺伝子の発現プログラムにより制御されていることが知られているが、この制御はこれまでの遺伝子の転写調節を研究するだけでは完全に解読することが難しいことが分かりつつある。包括的な遺伝子発現制御機構を理解するために、近年染色体の構造変化を含んだ解析が注目されており(エピジェネティックス)、申請者は神経発生時の遺伝子発現制御と染色体構造制御の相互関係に着目し、まだ未知の神経エピジェネティックス解析により神経発生制御機構の謎に迫る。

研究成果の概要

神経幹細胞分化を司るニューロエピジェネティクス制御の全容解明とその分子制御メカニズムの解明のため、1)神経分化過程でのクロマチン構成分子およびその制御因子の網羅的な発現パターン解析、2)神経超長鎖遺伝子のmRNAの転写を許容するクロマチンダイナミックの制御メカニズムの解析、3)同定したクロマチン制御因子および構成因子の神経発生・分化における機能解析、神経エピゲノムと遺伝子発現に及ぼす影響の解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経幹細胞から神経分化過程でかなりダイナミックなニューロエピジェネティクス制御機構が存在することが明らかとなり、これが予め神経発生過程にプログラムされたものなのか、発生の過程につれて受動的に変化するものなのか明らかにできると考えている。一連の研究で、謎だったニューロエピジェネティクス制御機構の存在が明らかになり、神経発生制御機構の解明貢献する知見が得られたと共に、この制御機構をさらに解明することでiPS細胞等を用いた再生医療の研究や、この制御機構に異常により発症する神経変性疾患・精神疾患の解明につかながると思われる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

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) 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Antagonist of sphingosine 1-phosphate receptor 3 reduces cold injury of rat donor hearts for transplantation.2023

    • 著者名/発表者名
      Eisho Kanemitsu, Xiangdong Zhao, Keiko Iwaisako, Asuka Inoue, Akihide Takeuchi, Shintaro Yagi, Hidetoshi Masumoto, Hiroaki Ohara, Motoyasu Hosokawa, Tomonari Awaya, Junken Aoki, Etsuro Hatano, Shinji Uemoto, Masatoshi Hagiwara
    • 雑誌名

      Translational research

      巻: 255 ページ: 26-36

    • DOI

      10.1016/j.trsl.2022.11.003

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Administration of prosaposin-derived neurotrophic factor to neural tube defects facilitates regeneration and restores neurological functions2023

    • 著者名/発表者名
      Khan Sakirul、Takeuchi Akihide、Nabeka Hiroaki、Khan Farzana、Shimokawa Tetsuya、Takanezawa Sota、Saitou Takashi、Imamura Takeshi、Tachibana Tetsuya、Nishizono Akira、Hamada Fumihiko、Matsuda Seiji
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 4 ページ: 106277-106277

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106277

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 神経幹細胞のグリア新生への運命決定を制御するRNA結合タンパク質Qkの発見2021

    • 著者名/発表者名
      武内章英
    • 雑誌名

      愛媛医学

      巻: 40(3) ページ: 121-127

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Identification of Qk as a Glial Precursor Cell Marker that Governs the Fate Specification of Neural Stem Cells to a Glial Cell Lineage2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Akihide、Takahashi Yuji、Iida Kei、Hosokawa Motoyasu、Irie Koichiro、Ito Mikako、Brown J.B.、Ohno Kinji、Nakashima Kinichi、Hagiwara Masatoshi
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 15 号: 4 ページ: 883-897

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2020.08.010

    • NAID

      120006888017

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multilateral Bioinformatics Analyses Reveal the Function-Oriented Target Specificities and Recognition of the RNA-Binding Protein SFPQ2020

    • 著者名/発表者名
      Iida Kei、Hagiwara Masatoshi、Takeuchi Akihide
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 7 ページ: 101325-101325

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101325

    • NAID

      120006875263

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of oligonucleotide drugs targeting phase separation for ALS/FTLD2022

    • 著者名/発表者名
      M. Mohammad, Y. Fujioka, A. Takeuchi, A. Masuda, M. Neya and S. Ishigaki
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光レポーターを用いた Alcam 遺伝子の選択的スプライシングの解析2022

    • 著者名/発表者名
      福永拓, 梶田美穂子, 武内章英, 白壁恭子
    • 学会等名
      第68回日本生化学会近畿支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] mRNAの制御から迫る、神経発生のメカニズム解析 および神経・精神疾患の分子病態解明2022

    • 著者名/発表者名
      武内 章英
    • 学会等名
      京都大学医学研究支援センター 10周年記念セミナー(第3回)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋の超長鎖遺伝子を制御する高次遺伝子発現ネットワーク制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      武内 章英、細川 元靖
    • 学会等名
      第7回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ワークショップ:脳・神経、筋細胞の分化・機能発現を制御するRNA結合タンパク質の多彩な生理機能解明のアプローチ2020

    • 著者名/発表者名
      武内 章英、飯田 慶、細川 元靖、萩原 正敏
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経発生を制御する "RNA world"2020

    • 著者名/発表者名
      武内 章英、細川 元靖、飯田 慶、萩原 正敏
    • 学会等名
      京都大学メディカルイノベーション卓越大学院プログラム 医薬系研究交流サロン
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋発生・代謝を制御する "RNA world"2020

    • 著者名/発表者名
      細川 元靖、武内 章英、飯田 慶、萩原 正敏
    • 学会等名
      京都大学メディカルイノベーション卓越大学院プログラム 医薬系研究交流サロン
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sfpq-KOマウスをモデルとした骨格筋代謝-筋量制御ネットワークの解析2019

    • 著者名/発表者名
      細川 元靖、武内 章英、谷端 淳、飯田 慶、武田 伸一、萩原 正敏
    • 学会等名
      日本筋学会第5回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sfpq-KOマウスをモデルとした骨格筋代謝-筋量制御ネットワークの解析2019

    • 著者名/発表者名
      細川 元靖、武内 章英、谷端 淳、飯田 慶、武田 伸一、萩原 正敏
    • 学会等名
      第7回 若手による骨格筋細胞研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sfpq-KOマウスをモデルとした骨格筋代謝-筋量制御ネットワークの解析2019

    • 著者名/発表者名
      細川 元靖、武内 章英、谷端 淳、飯田 慶、武田 伸一、萩原 正敏
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] セントラルドグマの新常識2022

    • 著者名/発表者名
      田口 英樹、小林 武彦、稲田 利文(分担執筆:武内 章英)
    • 総ページ数
      264
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      4758104042
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] RNA Neurobiology

    • URL

      https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/anatomy1/wordpress/?page_id=276

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 遺伝暗号物質の制御から迫る、神経発生のメカニズム解析および神経・精神疾患の分子病態解明

    • URL

      https://www.ehime-u.ac.jp/data_study/data_study-183758/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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