皮質脊髄投射回路形成における退行過程と増生過程

• 研究課題/領域番号: 20300138
• 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・筋肉生理学
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 桜井 正樹 帝京大学, 医学部, 教授 (30162340)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2008年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 皮質脊髄投射 / シナプス形成 / シナプス除去 / NMDA受容体 / GluN2B / 皮質脊髄路 / 運動感覚皮質 / 皮質脊髄シナプス / GluN2A / GluRε2(NR2B) / 軸索退縮 / 軸索自切 / 軸索変性

研究概要

皮質脊髄(CS)スライス共培養系におけるCS投射の腹側からのシナプス除去と軸索撤退に退縮、軸索自切、変性の3種類があり、様態が詳細に記載された。シナプス除去はシナプス後部のGluN2B-NMDA受容体に依存的であり、これはCa流入量の差ではなく、下流シグナル伝達系の差による。In vivoにおいて、C7単一髄節を支配するCS細胞がP7には運動関連皮質に広く分布しているがP56にはその密度が低下し、これは細胞死ではなく軸索除去によるものである。四肢筋を支配する運動ニューロンに限りP7においてはCS入力を直接受ける。

研究成果

• [雑誌論文] Specific involvement of GluN2B-containing NMDA receptors in developmental elimination of corticospinal synapses (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 107(34) ページ: 15252-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific involvement of GluN2B-containing NMDA receptors in the developmental elimination of corticospinal synapses (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 巻: 107 ページ: 15252-15257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective involvement of GluN2B-containing NMDA receptors in developmental elimination of corticospinal synapses (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina, M, Sakurai M
  • 雑誌名: Proc Natl, Acad Sci USA (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] corticospinal axons in in vitro slice cocultures : Retraction, amputation, and degeneration (2009)
  • 著者名/発表者名: Yohioka N, Murabe, N, Sakurai M
  • 雑誌名: J Comp Neurol 513 ページ: 164-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] 錐体路の発達 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桜井正樹
  • 雑誌名: Ann Review神経2009 ページ: 22-34
• [雑誌論文] 小脳の正常機能とその異常 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桜井正樹
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 27 ページ: 21-23
• [雑誌論文] Regressive events of corticospinal axons in in vitro slice cocultures : Retraction, amputaition and degeneration (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, N., Murabe, N. Sakurai, M.
  • 雑誌名: J. Comp. Neurol. 513 ページ: 164-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] 錐体路の発達 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桜井 正樹
  • 雑誌名: Annual Review 2009 神経 14 ページ: 22-34
• [雑誌論文] Optical and electrophysiological recordings of corticospinal synaptic activity in in vitro slice co-cultures (2008)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Ohno T, Sakurai M
  • 雑誌名: Neuroscience 150 ページ: 829-840
  • 査読あり
• [学会発表] Differential effect of GluN2B vs. GluN2A KO in corticospinal synapse elimination during development (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Meda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 学会等名: 40^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Inclusive labeling of the corticospinal neurons innervating a single cervical segment with EYFP by way of exo utero electroporation : quantitative analysis of their terminals in the spinal gray matter during development (2010)
  • 著者名/発表者名: Murabe N, Kamiyama T, Sakurai M
  • 学会等名: 40^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Differential effect of GluN2B KO vs.GluN2A KO in corticospinal synapse elimination during development (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 学会等名: 40th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Inclusive labeling of the corticospinal neurons innervating a single cervical segment with EYFP by way of exo utero elctroporation : quantitative analysis of their terminals in the spinal gray matter during development (2010)
  • 著者名/発表者名: Murabe N, Kamiyama T, Sakurai M
  • 学会等名: 40th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Distribution of corticospinal neurons innervating the single spinal segment of C7 in adult and early postnatal period : Retrograde labeling studies with fluorescent beads (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Kameda H, Sakurai M
  • 学会等名: 33^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Inclusive labeling of the total innervating areas of corticospinal neurons with EYFP by way of exo utero electroporation for quantitative analysis of their terminals in the spinal gray matter during development (2010)
  • 著者名/発表者名: Murabe N, Kamiyama T, Sakurai M
  • 学会等名: 33^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] 第七頚髄灰白質に投射する皮質脊髄路細胞の幼若期と成熟期の分布:蛍光ビーズを用いた逆行性標識研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上山勉、亀田浩司、桜井正樹
  • 学会等名: 第33回神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] 電気穿孔法を用いたEYFP遺伝子導入による発生期皮質脊髄投射ニューロンの包括的標識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村部直之、上山勉、桜井正樹
  • 学会等名: 第33回神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Differential effect of GluN2B KO vs. GluN2A KO in corticospinal synapse elimination during development : Difference in the amount of Ca entry or its down stream signaling mechanism? (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohno da H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 学会等名: 33^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Rat motor neurons receive direct corticospinal synapses in an early postnatal period (2010)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Hukuda S, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: 33^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 発達初期皮質脊髄路シナプス除去に対するGluN2Bおよび2Aノックアウトの影響:Ca流入量の違いか下流のシグナル伝達メカニズムの違いか? (2010)
  • 著者名/発表者名: 大野孝恵、前田仁士、村部直之、上山勉、吉岡昇、三品昌美、桜井正樹
  • 学会等名: 第33回神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 発達初期においてはラット運動ニューロンも皮質脊髄シナプスを受けている (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田仁士、福田諭、村部直之、桜井正樹
  • 学会等名: 第33回神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Retrograde labeling of corticospinal neurons innervating the spinal gray of C7 using fluorescent beads (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: 39^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] Morphological and electro-physiological studies of the corticoceptive spinal neurons in the early postnatal period (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Sakurai M
  • 学会等名: 39^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] GluRε2(NR2B)-containing NMDA receptors are specifically involved in the corticospinal synapse elimination during development (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 学会等名: 39^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] Retrograde labeling of corticospinal neurons innervating the spinal gray of C7 using fluorescent beads. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: 39^th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] Morphological and electrophysiological studies of the corticospinal neurons in the early postnatal period. (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Sakurai M
  • 学会等名: 39^th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] GluR epsilon2(NR2B)-containing NMDA receptors are specifically involved in the corticospinal synapse elimination during development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 学会等名: 39^th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] Morphological study of the cortcoceptive spinal neurons in the early postnatal period (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Yanagawa U< Kawaguti Y, Sakurai M
  • 学会等名: The 32^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Retrograde labeling of corticospinal neurons innervating the spinal gray of C7 using fluorescent beads (Retrobeads^<TM>) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: The 32^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] GluRε2(NR2B) is specifically involved in the corticospinal synapse elimination during development (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Maeda H, Murabe N, Kamiyama T, Yoshioka N, Mishina M, Sakurai M
  • 学会等名: The 32^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Retrograde movement of synaptophysin-positive puncta along corticospinal axons during development (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka N, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: The 32^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 発達期皮質脊髄軸索におけるシナプトフィジン陽性斑の逆行性運動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡昇、村部直之、桜井正樹
  • 学会等名: 第32回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 皮質脊髄路シナプス除去に対するGluR epsilon2(NR2B)の選択的関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大野孝恵、前田仁士、村部直之、上山勉、吉岡昇、三品昌美、桜井正樹
  • 学会等名: 第32回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 発達初期において皮質脊髄シナプスを受ける脊髄神経細胞の形態学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田仁士、柳川右千代、川口泰雄、桜井正樹
  • 学会等名: 第32回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 第7頚髄を支配する皮質脊髄路細胞:蛍光ビーズを用いた逆行性標識による研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上山勉、村部直之、桜井正樹
  • 学会等名: 第32回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] The corticospinal projection patterns into the spinal gray matter in the rat. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Sakurai M
  • 学会等名: 38th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington D. C.
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] Developmental rapid degeneration, retraction, and amputationin rat corticospinal axons : characterization using stage toprecording system for time-lapse confocal imaging on in vitroslice coculture. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka N, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: 38th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington D. C.
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] The corticospinal projection patterns into the spinal gray matter in the rat (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Sakurai M
  • 学会等名: 38^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington D.C.
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Developmental rapid degeneration, retraction, and amputation in rat corticospinal axons : characterization using stage top recording system for time-lapse confocal imaging on in vitro slice coculture (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka N, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: 38^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington D.C.
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] 発達初期における皮質脊髄路後神経の電気生理学的および形態学的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田仁士, 桜井正樹
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] ラット皮質-脊髄共培養における軸索の退縮・変性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡昇, 村部直之, 桜井正樹
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] The pattern and main direction of axonal branching in developing corticospinal axon (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama T, Sakurai M
  • 学会等名: The 31^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-06-07
• [学会発表] Electrophysiological and morpho-logical studies of the early corticoceptive spinal neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Sakurai M
  • 学会等名: The 31^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-06-07
• [学会発表] Quantitative analysis of axonal regressions during development in the rat corticospinal slice coculture (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka N, Murabe N, Sakurai M
  • 学会等名: The 31^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-06-07
• [学会発表] 皮質脊髄路シナプス後細胞の発達期における機能と形態研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田仁士,桜井正樹
  • 学会等名: 第49回日本神経学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] マウス皮質脊髄シナプスのGluRε2(2B)依存的発達. (2008)
  • 著者名/発表者名: 大野孝恵, 吉岡昇, 三晶昌美, 桜井正樹
  • 学会等名: 日本神経学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 発達期皮質脊髄路軸索の分岐パターン (2008)
  • 著者名/発表者名: 上山勉, 桜井正樹
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] マウス皮質脊髄シナプスのGluRε2(2B)依的発達 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大野孝恵,吉岡昇,三品昌美,桜井正樹
  • 学会等名: 第49回日本神経学会総会
  • 発表場所: 横浜