細胞系譜のライブ追跡手法による、脊髄神経細胞分化機構の解析

• 研究課題/領域番号: 23300123
• 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: 神経科学一般
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)
• 研究代表者: 東島 眞一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 准教授 (80270479)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2011年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: ゼブラフィッシュ / イメージング / 細胞系譜 / 神経分化 / 脊髄

研究成果の概要

脊髄発生においては、背腹軸に沿って転写因子の発現によって複数のドメインが生じる。さらに、各ドメインから複数のサブタイプの神経細胞が誕生することが示唆されているが、その詳細はよくわかっていない。本研究では、p0ドメインから誕生する神経細胞の生成機序を、細胞系譜解析により解析した。その結果、p0ドメインからは、３種類のグルタミン酸作動性の興奮性細胞と２種類の抑制性細胞（グリシン作動性とGABA作動性の神経細胞）が誕生することを明らかにした。また、この多様性形成に、前駆体レベルでの多様性形成と、発生時期依存的に異なった神経細胞を産生する２つのメカニズムが関与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient generation of knock-in transgenic zebrafish carrying reporter/driver genes by CRISPR/Cas9-mediated genome engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y., Hisano, Y., Kawahara, A., and Higashijima, S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 6545-6545
  • DOI: 10.1038/srep06545
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transgenic tools to characterize neuronal properties of discrete populations of zebrafish neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Satou, C., Kimura, Y., Hirata, H., Suster, M.L, Kawakami, K., and Higashijima, S.
  • 雑誌名: Development 巻: 140 号: 18 ページ: 3927-3931
  • DOI: 10.1242/dev.099531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hindbrain V2a neurons in the excitation of spinal locomotor circuits during zebrafish swimming (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y., Satou, C., Fujioka, S., Shoji, W., Umeda, K., Ishizuka, T., Yawo, H., and Higashijima, S.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 23 号: 10 ページ: 843-849
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.03.066
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation of multiple classes of V0 neurons in zebrafish spinal cord: progenitor heterogeneity and temporal control of neuronal diversity. (2012)
  • 著者名/発表者名: Satou, C., Kimura, Y., and Higashijima, S.
  • 雑誌名: J. Neuroscience 巻: 32 ページ: 1771-1783
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping a sensory-motor network onto a structural and functional ground plan in the hindbrain. (2011)
  • 著者名/発表者名: Koyama, M., Kinkhabwala, A., Satou, C., Higashijima, S., and Fetcho, J.R.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 巻: 108 ページ: 1170-1175
  • 査読あり
• [雑誌論文] A structural and functional ground plan for neurons in the hindbrain of zebrafish. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinkhabwara, A., Riley, M., Koyama, M., Monen, J., Satou, C., Kimura, Y., Higashijima, S., and Fetcho, J.R.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 巻: 108 ページ: 1164-1169
  • 査読あり
• [学会発表] Functional analysis of locomotor circuits in the spinal cord and brainstem in zebrafish (2014)
  • 著者名/発表者名: Higashijima, S.
  • 学会等名: International Society for Neuroethology
  • 発表場所: 北海道、札幌、札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-07-30
  • 招待講演
• [学会発表] Functional analysis of locomotor circuits in the spinal cord and brainstem in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashijima, S., Kimura, Y., and Satou, C.
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 神戸、兵庫県
• [学会発表] Functional analysis of locomotor circuits in the spinal cord and brainstem in zebrafish.
  • 著者名/発表者名: Higashijima S, Kimura Y, Satou C
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）