成体型神経回路へのリモデリングと一生を通した維持機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22247034
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 上村 匡 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (80213396)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 41,340千円 (直接経費: 31,800千円、間接経費: 9,540千円); 2012年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円); 2011年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2010年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
• キーワード: 神経回路 / 樹状突起 / リモデリング / 神経変性 / 次世代シーケンサー / ショウジョウバエ

研究概要

発生初期においていったん形成された神経回路は、一部の神経突起の刈り込みと再伸長を経てリモデリングされた後、成体において長期間安定に維持され機能し続ける。この神経細胞のリモデリングと維持を支える遺伝子プログラムを探索した結果、成体の体の大きさに合わせて樹状突起のサイズを調節する遺伝子を発見した。この遺伝子は動物に広く保存されており、成体新生において神経細胞のサイズを調節する未知のメカニズムの解明が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] High-resolution in vivo imaging of regenerating dendrites of Drosophila sensory neurons during metamorphosis: local filopodial degeneration and heterotypic dendrite-dendrite contacts (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Satoh*, Ritsuko Suyama*, Ken-ichi Kimura, Tadashi Uemura (*: equal contribution).
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 12 号: 12 ページ: 939-951
  • DOI: 10.1111/gtc.12008
  • 査読あり
• [学会発表] Dendritic arborization: input processing, life-long maintenance, and allometry (2013)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: 国際シンポジウム「感覚受容と神経回路」
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2013-02-11
• [学会発表] Molecular mechanisms controlling size of neuronal dendritic arbors (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: 第35回分子生物学会年会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] 遺伝子ネットワークから細胞ジオメトリーを解く (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: 文部科学省数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2012-11-02
• [学会発表] Roles of a Drosophila homolog of Amyotrophic Lateral Sclerosis 2 (ALS2), a Rab5 GEF,in neuronaldendrite formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuta Takayama
  • 学会等名: 第10回日本ショウジョウバエ研究集会
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2012-10-14
• [学会発表] Remodeling and Life-long Maintenance of Dendritic Arbors of Neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Remodeling and Life-long Maintenance of Dendritic Arbors of Neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] Roles of Drosophila homolog of Amyotrophic Lateral Scelrosis 2 (ALS2), a Rab5 GEF, in neuronaldendritet formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuta Takayama
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Towards applications of ATeam to monitor ATP levels at single cell resolution in Drosophilamelanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: Taiichi Tsuyama
  • 学会等名: 発生過程におけるエネルギー代謝を考える会
  • 発表場所: Okazaki
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] Linking global tissue asymmetry to cell polarity. Developmental Control of Sex, Growth and Cellular Fate (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2011-10-11
• [学会発表] Linking global tissue asymmetry to cell polarity (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: Cellulardevelopment: Biology at the interface
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 神経細胞樹状突起パターンのリモデリングと維持を支える分子機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下野耕平
  • 学会等名: 新学術「ゲノム支援」拡大班会議
  • 発表場所: 新大阪ワシントンホテルプラザ
• [学会発表] A Potential Role of Dendro-Dendritic Interaction in Remodeling into an Adult-type Arbor (2011)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Suyama
  • 学会等名: the 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Taipei
• [学会発表] In Vivo Roles of the Drosophila Homolog of ALS2 Gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Takayama
  • 学会等名: the 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Taipei
• [学会発表] Hunting for Genes that Regulate Remodeling and Life-long Maintenance of Dendritic Arbor (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: the 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Taipei
• [学会発表] In Vivo Roles of the Drosophila Homolog of ALS2 Gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Takayama
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] Hunting for Genes that Regulate Remodeling and Life-long Maintenance of Dendritic Arbors (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: the 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] A Potential Role of Dendro-Dendritic Interaction in Remodeling into an Adult-type Arbor (2011)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Suyama
  • 学会等名: the 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] Roles of Drosophila homolog of Amyotrophic Lateral Scelrosis 2 (ALS2), a Rab5 GEF, in neuronal dendritet formation
  • 著者名/発表者名: Yuta Takayama
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Remodeling and Life-long Maintenance of Dendritic Arbors of Neurons
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Remodeling and Life-long Maintenance of Dendritic Arbors of Neurons
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimono
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Roles of a Drosophila homolog of Amyotrophic Lateral Sclerosis 2 (ALS2), a Rab5 GEF,in neuronal dendrite formation
  • 著者名/発表者名: Yuta Takayama
  • 学会等名: 第10回日本ショウジョウバエ研究集会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Dendritic arborization: input processing, life-long maintenance, and allometry
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: 国際シンポジウム「感覚受容と神経回路」
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Linking global tissue asymmetry to cell polarity
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: Developmental Cell 創刊10周年記念シンポジウム “Cellular development: Biology at the interface”
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] Linking global tissue asymmetry to cell polarity. Developmental Control of Sex, Growth and Cellular Fate.
  • 著者名/発表者名: Tadashi Uemura
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia
  • 発表場所: 中国
  • 招待講演
• [学会発表] Towards applications of ATeam to monitor ATP levels at single cell resolution in Drosophila melanogaster
  • 著者名/発表者名: Taiichi Tsuyama
  • 学会等名: 発生過程におけるエネルギー代謝を考える会
  • 発表場所: 岡崎