終脳新皮質層個性を生みだす発生プログラムの古い起源

• 研究課題/領域番号: 23657151
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 平田 たつみ 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 准教授 (80260587)
• 連携研究者: 鈴木 郁夫 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 研究員 (30600548)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 神経 / 進化 / 発生 / 大脳新皮質 / 終脳新皮質

研究概要

哺乳類の終脳新皮質には、特徴的な「層構造」が存在する。この層構造は、全ての哺乳類に共通して観察されるが、哺乳類以外の動物には存在しないため、哺乳類の進化に伴って突如現れた進化的に新しい脳構造であると考えられてきた。我々は、終脳に層構造を持たないニワトリにおいても、哺乳類大脳新皮質に類似の神経細胞が存在し、哺乳類型の神経発生機構を駆動できることを見いだした。つまり、新皮質の層特異的神経細胞を生み出す機構は、大脳新皮質「層構造」が誕生するより以前の哺乳類と鳥類の共通祖先の段階から存在していたことになる。

研究成果

• [雑誌論文] Neocortical neurogenesis is not really “neo”: a new evolutionary model derived from a comparative study of chick pallial development. (2013)
  • 著者名/発表者名: I.K. Suzuki
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ. (review) 巻: 55 号: 1 ページ: 173-187
  • DOI: 10.1111/dgd.12020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary conservation of neocortical neurogenetic program in the mammals and birds (2012)
  • 著者名/発表者名: I.K. Suzuki
  • 雑誌名: BioArchitecture (review) 巻: 2 号: 4 ページ: 1-6
  • DOI: 10.4161/bioa.21032
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Temporal Sequence of the Mammalian Neocortical Neurogenetic Program Drives Mediolateral Pattern in the Chick Pallium (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, I.
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 22 号: 4 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2012.01.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidepost neurons for the lateral olfactory tract : expression of metabotropic glutamate receptor 1 and linnervation by glutamatergic olfactory bulb axons (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirata, T., Kumada, T., Kawasaki, T., Furukawa, T., Aiba, A., Conquet, F., Saga, Y. and Fukuda, A.
  • 雑誌名: Dev. Neurobiol 巻: (in press) 号: 12 ページ: 1559-1576
  • DOI: 10.1002/dneu.22030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Updated interpretation of the principles of neural development (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirata
  • 雑誌名: Development (book review) 巻: 139 号: 24 ページ: 5-6
  • DOI: 10.1242/dev.084632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of axon growth arrest without growth cone collapse through the N-terminal region of four-transmembrane glycoprotein M6a (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Sato
  • 雑誌名: Dev.Neurobiol. 巻: 71 号: 9 ページ: 733-746
  • DOI: 10.1002/dneu.20941
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cartilage acidic protein-1B(LOTUS), an endogenous Nogo receptor antagonist for axon tract formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Iketani, M., Kurihara, Y., Yamaguchi, M., Yamashita, N., Nakamura, F., Arie, Y., Kawasaki, T., Hirata, T., Abe, T., Kiyonari, H., Strittmatter, S. M., Goshima, Y. and Takei, K.
  • 雑誌名: Science 巻: Vol.333 号: 6043 ページ: 769-773
  • DOI: 10.1126/science.1204144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-independent behavior and membrane deformation exhibited by the four-transmembrane protein M6a (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Sato
  • 雑誌名: PLoS One 巻: e26702 号: 12 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0026702
  • 査読あり
• [学会発表] The making of the mammalian neocortex (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hirata
  • 学会等名: CDB Symposium . The Making of a Vertebrate
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] The making of the mammalian neocortex (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hirata
  • 学会等名: CDB Symposium – The Making of a Vertebrate
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Mammalian-type neurogenetic potential in chick pallial neural progenitors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirata
  • 学会等名: Symposium "Circuit Construction in the Mammalian Cerebral Cortex: Genetic and Imaging Approaches"
  • 発表場所: 三島
• [学会発表] Neocortical neurogenesis is not really "neo": a new evolutionary model derived from a comparative study of the chick pallial development (2012)
  • 著者名/発表者名: I. K. Suzuki and T. Hirata
  • 学会等名: 7th International Chick Meeting
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Neocortical neurogenesis is not really “neo”: a new evolutionary model derived from a comparative study of the chick pallial development (2012)
  • 著者名/発表者名: I.K. Suzuki
  • 学会等名: 7th International Chick Meeting
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Mammalian-type neurogenetic potential in chick pallial neural progenitors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirata
  • 学会等名: Symposium “Circuit Construction in the Mammalian Cerebral Cortex: Genetic and Imaging Approaches
  • 発表場所: Mishima, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Axon outgrowth regulated by four-transmembrane protein M6a (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirata
  • 学会等名: US/Japan Brain Research Cooperative Program. Growth cones and axon regeneration entering the age of informatics
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Generation program of neocortical layer-specific neurons predates mammalian emergence (2011)
  • 著者名/発表者名: I. K. Suzuki, T. Gojobori and T. Hirata
  • 学会等名: Society for Molecular Biology and Evolution (SMBE)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] Generation program of neocortical layer-specific neurons predates mammalian emergence (2011)
  • 著者名/発表者名: I. K. Suzuki
  • 学会等名: Society for Molecular Biology and Evolution (SMBE)(招待講演)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Distinct functions of PlnA family in the central olfactory projection (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] M6 proteins regulate axon outgrowth in mouse callosal neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Mita
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [図書] 大脳新皮質における神経新生プログラムの哺乳類と鳥類との進化的な保存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木郁夫、平田たつみ
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/4739
• [備考] ホームページ等 研究機関のニュース
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights/992/1029.html
• [備考]
  • URL: http://www.nig.ac.jp/english/highlight/991/1030.html
• [備考] Developmental Cell のビデオ抄録
  • URL: http://download.cell.com/developmental-cell/mmcs/journals/1534-5807/PIIS153458071200038X.mmc2.mp4
• [備考] Faculty of 1000
  • URL: http://f1000.com/prime/14257009
• [備考] インターネットニュースにも多数取り上げられた。
• [備考]
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights/992/1029.html