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異所性灰白質病態と脳進化に関わる脳室下帯の形成メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03413
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関岡山大学 (2022-2023)
名古屋大学 (2020-2021)

研究代表者

川口 綾乃  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90360528)

研究分担者 岡本 麻友美  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (30551965)
宮田 卓樹  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (70311751)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード神経幹細胞 / 神経前駆細胞 / 大脳形成 / 脳進化 / 神経発生 / 脳形成 / 神経解剖学 / 神経科学 / 脳室下帯 / outer radial glia / ニューロン移動
研究開始時の研究の概要

中枢神経系が正常な生理的機能を果たすためには正しく形成された脳組織構造が必要である。結節状の異所性灰白質(ヘテロトピア)は先天性の脳形成異常の一つであり、発生過程におけるニューロンの移動障害がその原因と考えられている。本研究では、結節状ヘテロトピアの病態理解の観点から幼若ニューロンの移動に、脳進化の観点からSVZに存在する未分化な神経前駆細胞の誕生の仕組みに注目し、これらに対して分子遺伝学・分子細胞生物学的な実験を行うことで、SVZ形成の組織メカニズムと、それが脳全体の形作りに果たす役割を明らかとする。

研究成果の概要

中枢神経系が正常な生理的機能を果たすためには正しく形成された脳組織構造が必要である。本研究の目的は発生期大脳の脳室下帯(SVZ)に存在する前駆細胞誕生の分子機構を明らかにし脳組織複雑化のメカニズムを理解することである。発生時刻の進行にともない発現上昇する転写因子Tox3に注目し、マウスとフェレットでの発現を検証し、マウスin vivo強制発現実験とライブイメージング、下流の遺伝子発現の解析ならびにloss-of-function実験を行った。これらの結果から、本分子がSVZ前駆細胞を誕生させ脳組織複雑化に貢献していることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、Tox3が大脳発生において脳を構成する様々な細胞を生み出す前駆細胞の「集団移動」に重要な役割を果たしていることが確認された。また、これらの前駆細胞の集団移動とニューロン分化に伴う細胞移動が共通の分子機構で制御されていることが示された。マウスとフェレットモデルを用いた比較研究の結果は、進化に伴う哺乳類の脳の複雑化を理解するうえでも興味深い成果である。正常な脳発生の理解が深まり、将来的には神経発生異常やニューロン移動障害など関連する疾患の病態理解につながることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] 形態学の視点でとらえる神経前駆細胞の運命決定2023

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Ayano
    • 雑誌名

      岡山医学会雑誌

      巻: 135 号: 1 ページ: 12-17

    • DOI

      10.4044/joma.135.12

    • ISSN
      0030-1558, 1882-4528
    • 年月日
      2023-04-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Calcium signals tune AMPK activity and mitochondrial homeostasis in dendrites of developing neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Hatsuda Akane、Kurisu Junko、Fujishima Kazuto、Kawaguchi Ayano、Ohno Nobuhiko、Kengaku Mineko
    • 雑誌名

      Development

      巻: 150 号: 21

    • DOI

      10.1242/dev.201930

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advanced Techniques Using In Vivo Electroporation to Study the Molecular Mechanisms of Cerebral Development Disorders2023

    • 著者名/発表者名
      Yang Chen、Shitamukai Atsunori、Yang Shucai、Kawaguchi Ayano
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 18 ページ: 14128-14128

    • DOI

      10.3390/ijms241814128

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Regulation of neural stem cell morphology in brain development2023

    • 著者名/発表者名
      下向敦範、Chen Yang, 川口綾乃
    • 雑誌名

      月間「細胞」

      巻: 55 ページ: 850-853

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] CD206+ macrophages transventricularly infiltrate the early embryonic cerebral wall to differentiate into microglia.2023

    • 著者名/発表者名
      Hattori Y, Kato D, Murayama F, Koike S, Asai H, Yamasaki A, Naito Y, Kawaguchi A, Hiroyuki Konishi H, Prinz M, Masuda T, Wake H, Miyata T.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 42 号: 2 ページ: 112092-112092

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112092

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Neuronal Delamination and Outer Radial Glia Generation in Neocortical Development2021

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi A
    • 雑誌名

      Front. Cell Dev. Biol.

      巻: 8 ページ: 623573-623573

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.623573

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 細胞離脱の実行役分子Lzts1による大脳形成制御2020

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 号: 6 ページ: 817-821

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920817

    • NAID

      40022454272

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2020-12-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transient microglial absence assists postmigratory cortical neurons in proper differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hattori, Yu Naito, Yoji Tsugawa, Shigenori Nonaka, Hiroaki Wake, Takashi Nagasawa, Takaki Miyata
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1631-1631

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15409-3

    • NAID

      120006841707

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 神経幹細胞と外界シグナルをつなぐ細胞形態2024

    • 著者名/発表者名
      下向敦範, 間瀬俊, 末次妙子, 川口綾乃、松崎文雄
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新任教授のリアル:独立から解剖学教室の運営まで2024

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能的リンパ解剖学とリンパ浮腫診療2024

    • 著者名/発表者名
      品岡玲, 川口綾乃
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複雑な脳、シンプルな始まり2023

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      早稲田大学 人間科学学術院 生命科学系シンポジウム「脳の不思議と人間の進化」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanisms regulating neuronal delamination and repositioning of neural progenitor cells in cerebral development2023

    • 著者名/発表者名
      Ayano Kawaguchi
    • 学会等名
      Internatiional Symposium on Neural Development and Diseases
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 発生期の神経幹細胞の挙動の制御機構とその脳形成への貢献2023

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 上皮構造からの細胞離脱による器官形成制御2022

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      JST創発的研究支援事業「融合の場」第1回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation of outer radial glial cells that contribute to evolutionary expansion of the cerebral cortex2022

    • 著者名/発表者名
      Ayano Kawaguchi
    • 学会等名
      Neuro2022 第45回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TOX3によるouter radial gliaの誕生の制御2022

    • 著者名/発表者名
      城航平、川口綾乃、宮田卓樹
    • 学会等名
      第82回日本解剖学会中部支部学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neuronal delamination and outer radial glia generation in neocortical development2022

    • 著者名/発表者名
      Ayano Kawaguchi
    • 学会等名
      The International Symposium on Development and Plasticity of Neural Systems
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 上皮構造からの細胞離脱による器官形成制御2021

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      新学術領域「脳構築における発生時計と場の連携」領域班会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 発生時刻進行に伴い神経前駆細胞内で発現上昇する遺伝子のin vivo 機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      新学術領域「脳構築における発生時計と場の連携」領域班会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脳発生におけるニューロン移動開始の鍵分子 Lzts1の機能からみる大脳組織形成の仕組み2020

    • 著者名/発表者名
      川口綾乃
    • 学会等名
      第63回神経化学会大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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