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ミクログリア由来新規ガイダンス因子による神経回路形成機構の解明と関連病態の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K21499
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関浜松医科大学

研究代表者

山岸 覚  浜松医科大学, フォトニクス医学研究部, 教授 (40372362)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード神経軸索ガイダンス / Noggin / 脳梁欠損 / 軸索ガイダンス / 脳梁 / 軸索ガイダンス分子 / 骨形成因子 / 脳梁形成 / ミクログリア / ガイダンス因子
研究開始時の研究の概要

脳梁はヒトの脳における最大の交連繊維であり、左右の大脳半球を繋ぎ、感覚や言語に おける情報交換を行っている。脳梁形成は非常に厳密に制御されており、その分子メカニズムについてはまだ未解明な点が多い。申請者は、BMP阻害因子ノックアウトマウスを用いることにより脳梁欠損が見られることを見出した。これは、当該因子が神経軸索ガイダンスに関与していることを強く示唆している。したがって、本研究課題において、以下の方法により、この脳梁形成の分子機構を明らかにする。
1)BMP阻害因子ノックアウトマウスにおける脳梁欠損メカニズムの解明
2)子宮内電気穿孔法による脳梁軸索の形成の解析
3)BMP阻害因子受容体の同定

研究成果の概要

脳梁はヒトの脳における最大の交連繊維であり、左右の大脳半球を繋ぎ、感覚や言語における情報交換を行っている。脳梁は大脳皮質の神経細胞からの軸索投射によって形成されている。しかしながら、その形成過程については未だに明らかになっていないことが多い。本研究課題では、脳梁形成に必須である新たな因子としてNogginを見出した。大脳皮質神経細胞で発現しており、神経軸索ガイダンス因子として機能していることを見出した。Nogginは骨形成タンパク質(BMP)阻害因子として大変有名であるが、これまでこのような機能があることは知られておらず、貴重な発見となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題の成果として、脳梁形成に必須である新たな因子としてNogginを見出した。これまで神経軸索ガイダンス分子であるNetrinやDCC、セマフォリンなどといった有名分子が知られているが、本因子はこれらに匹敵する重要な分子であることを見出した。一方、Nogginは骨形成タンパク質(BMP)阻害因子として大変有名であるが、これまでこのような機能があることは知られておらず、大変貴重な発見となった。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Vascular and Neuronal Network Formation Regulated by Growth Factors and Guidance Cues2023

    • 著者名/発表者名
      Wakayama Yuki、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Life

      巻: 13 号: 2 ページ: 283-283

    • DOI

      10.3390/life13020283

    • 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] Anti-inflammatory effects of dopamine on microglia and a D1 receptor agonist ameliorates neuroinflammation of the brain in a rat delirium model2023

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Yuki、Choudhury Mohammed E.、Mikami Kanta、Matsuura Taisei、Kubo Madoka、Nagai Masahiro、Yamagishi Satoru、Doi Tomomi、Hisai Manami、Yamamoto Haruto、Yajima Chisato、Nishihara Tasuku、Abe Naoki、Yano Hajime、Yorozuya Toshihiro、Tanaka Junya
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 163 ページ: 105479-105479

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2023.105479

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms in the Vascular and Nervous Systems following Traumatic Spinal Cord Injury2022

    • 著者名/発表者名
      Li Shuo、Dinh Hoai Thi Phuong、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Life

      巻: 13 号: 1 ページ: 9-9

    • DOI

      10.3390/life13010009

    • 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] Brain Imaging for Glycobiology.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura T, Yamagishi S, Akimoto Y, Saitoh S
    • 雑誌名

      Front Neuroanat

      巻: 16 ページ: 1026499-1026499

    • DOI

      10.3389/fnana.2022.1026499

    • 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] Involvement of strawberry notch homologue 1 in neurite outgrowth of cortical neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Erkhembaatar Munkhsoyol、Yamamoto Iroha、Inoguchi Fuduki、Taki Kosuke、Yamagishi Satoru、Delaney Leanne、Mariko Nishibe、Abe Takaya、Kiyonari Hiroshi、Hanashima Carina、Naka‐kaneda Hayato、Ihara Dai、Katsuyama Yu
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 64 号: 7 ページ: 379-394

    • DOI

      10.1111/dgd.12802

    • 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] Efficacy of HSV-TK/GCV system suicide gene therapy using SHED expressing modified HSV-TK against lung cancer brain metastases2022

    • 著者名/発表者名
      Oishi Tomoya、Ito Masahiko、Koizumi Shinichiro、Horikawa Makoto、Yamamoto Taisuke、Yamagishi Satoru、Yamasaki Tomohiro、Sameshima Tetsuro、Suzuki Tetsuro、Sugimura Haruhiko、Namba Hiroki、Kurozumi Kazuhiko
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      巻: 26 ページ: 253-265

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2022.07.001

    • 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] Tumor-specific inter-endothelial adhesion mediated by FLRT2 facilitates cancer aggressiveness2022

    • 著者名/発表者名
      Ando T, Tai-Nagara I, Sugiura Y, Kusumoto D, Okabayashi K, Kido Y, Sato Kohji, Saya H, Navankasattusas S, Li DY, Suematsu M, Kitagawa Y, Seiradake E, Yamagishi S, *Kubota Y.
    • 雑誌名

      J Clin Invest

      巻: 132 号: 6 ページ: 153626-153626

    • DOI

      10.1172/jci153626

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Orchestration of Ion Channels and Transporters in Neocortical Development and Neurological Disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Bando Y, Ishibashi M, Yamagishi S, Fukuda A, Sato K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 827284-827284

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.827284

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo alterations of mitochondrial activity and amyloidosis in early-stage senescence-accelerated mice: a positron emission tomography study2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Satoru、Iga Yurika、Ikegaya Shunsuke、Kakiuchi Takeharu、Ohba Hiroyuki、Nishiyama Shingo、Fukomoto Daisuke、Kanazawa Masakatsu、Harada Norihiro、Tsukada Hideo、Sato Kohji、Ouchi Yasuomi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroinflammation

      巻: 18 号: 1 ページ: 288-288

    • DOI

      10.1186/s12974-021-02343-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of FLRT2 in Postnatal Central Nervous System Development and After Spinal Cord Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Li Juntan、Shinoda Yo、Ogawa Shuhei、Ikegaya Shunsuke、Li Shuo、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 14 ページ: 756264-756264

    • DOI

      10.3389/fnmol.2021.756264

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of Netrins and Their Receptors in Neuronal Migration in the Cerebral Cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Satoru、Bando Yuki、Sato Kohji
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 8 ページ: 590009-590009

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.590009

    • 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] Decreased Proliferation in the Neurogenic Niche, Disorganized Neuroblast Migration, and Increased Oligodendrogenesis in Adult Netrin-5-Deficient Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya Shunsuke、Iga Yurika、Mikawa Sumiko、Zhou Li、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 14 ページ: 570974-570974

    • DOI

      10.3389/fnins.2020.570974

    • 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] G ATA2 mediates the negative regulation of the prepro-thyrotropin-releasing hormone gene by liganded T3 receptor β2 in the rat hypothalamic paraventricular nucleus2020

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Go、Sasaki Shigekazu、Matsushita Akio、Ohba Kenji、Sakai Yuki、Shinkai Shinsuke、Nakamura Hiroko Misawa、Yamagishi Satoru、Sato Kohji、Hirahara Naoko、Oki Yutaka、Ito Masahiko、Suzuki Tetsuro、Suda Takafumi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 11 ページ: e0242380-e0242380

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0242380

    • 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] ショットガンプロテオミクスによるNoggin結合因子の同定及び細胞内シグナル伝達経路の解析2023

    • 著者名/発表者名
      山杢明慈、佐藤康二、山岸覚
    • 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
  • [学会発表] Expression of FLRT2 in Postnatal Central Nervous System Development and After Spinal Cord Injury2022

    • 著者名/発表者名
      Li Juntan、Shinoda Yo、Ogawa Shuhei、Ikegaya Shunsuke、Li Shuo、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Expression of FLRT2 in Postnatal Central Nervous System Development and After Spinal Cord Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Li Juntan、Shinoda Yo、Ogawa Shuhei、Ikegaya Shunsuke、Li Shuo、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Decreased proliferation in the neurogenic niche, disorganized neuroblast migration and increased oligodendrogenesis in adult netrin-5 deficient mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya S, Iga Y, Mikawa S, Zhou L, Abe M, Sakimura K, Sato K, Yamagishi S
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会・第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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