新型走査型プローブ顕微鏡を用いた成長円錐の構造非対称性の証明

• 研究課題/領域番号: 24650162
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
• 研究分担者: 牛木 辰男 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40184999)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 成長円錐 / イオン伝導顕微鏡 / 3D画像 / 神経成長 / イメージング / 走査型顕微鏡 / 微小管 / ３次元構造

研究概要

成長円錐の静止画像を明確に獲得する方法論を確立した。現時点では、培養系で20分程度で画像を取得することができ、明瞭な3D画像が得られた。これは初代培養系（マウス大脳皮質）および神経系株細胞(PC12, NG108)で成功した。Z軸方向での盛り上がりは正確にとらえられ、大多数が非対称であった。成長円錐の表面のくぼみのクラスターは培養72時間後の成長円錐で最も顕著となり、成長円錐の構造上は非対称であって通常は片側、すなわち伸びて曲がっていく方向で顕著となることが推測された。

研究成果

• [雑誌論文] Pioneering axons regulate neuronal polarization in the developing cerebral cortex (2014)
  • 著者名/発表者名: Namba, T., Kibe, Y., Funahashi, Y., Nakamuta, S., Takano, T., Ueno, T., Shimada, A., Kozawa, S., Okamoto, M., Shimoda, Y., Oda, K., Wada, Y., Masuda, T., Sakakibara, A., Igarashi, M., Miyata, T., Faivre-Sarrailh, C., Takeuchi, K., Kaibuchi, K.
  • 雑誌名: Neuron 巻: 81 ページ: 814-829
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Wnt/Planar Cell Polarity Pathway Component Vangl2 Induces Synapse Formation through Direct Control of N-Cadherin (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagaoka, T., Ohashi, R., Inutsuka, A., Sakai, S., Fujisawa, N., Yokoyama, M., Huang, YH., Igarashi, M., Kishi, M.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 6 ページ: 916-927
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Wnt/Planar Cell Polarity Pathway Component Vangl2 Induces Synapse Formation through Direct Control of N-Cadherin. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagaoka T, Ohashi R, Inutsuka A, Sakai S, Fujisawa N, Yokoyama M, Huang YH, Igarashi M, Kishi M
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 6 号: 5 ページ: 916-27
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.01.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pioneering Axons Regulate Neuronal Polarization in the Developing Cerebral Cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Namba T, Kibe Y, Funahashi Y, Nakamuta S, Takano T, Ueno T, Shimada A, Kozawa S, Okamoto M, Shimoda Y, Oda K, Wada Y, Masuda T, Sakakibara A, Igarashi M, Miyata T, F-S Catherine, Takeuchi K, Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Neuron 巻: 81(4) 号: 4 ページ: 814-829
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.12.015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A simple and highly efficient method to identify the integration site of a transgene in the animal genome (2013)
  • 著者名/発表者名: Uemura, S., Nagaoka, T., Yokoyama, M., Igarashi, M., Kishi, M.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 巻: pii : S0168-0102(13) ページ: 267-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Point mutation in syntaxin-1A causes abnormal vesicle recycling, behaviors, and short term plasticity (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y., Katayama, N., Takeuchi, K., Togano, T., Itoh, R., Sato, M., Yamazaki, M., Abe, M., Sato, T., Oda, K., Yokoyama, M., Takao, K., Fukaya, M., Miyakawa, T., Watanabe, M., Sakimura, K., Manabe, T., Igarashi, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 34906-34919
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-acetylgalactosaminyl-transferase-1 inhibits recovery from neural injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kosei Takeuchi, Nozomu Yoshioka, Susumu Higa Onaga, Yumi Watanabe, et. al.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 号: 1 ページ: 2740-2740
  • DOI: 10.1038/ncomms3740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calmodulin-dependent regulation of neurotransmitter release differs in subsets of neuronal cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Ando, K., Kudo, Y., Aoyagi, K., Ishikawa, R., Igarashi, M., Takahashi, M.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1535 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] 走査型イオン電導顕微鏡とその生物応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中島真人, 牛木辰男
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 53 ページ: 40-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological assessment of early axonal regeneration in end-to-side nerve coaptation models (2013)
  • 著者名/発表者名: Oyamatsu, H., Koga, D., Igarashi, M., Shibata, M., Ushiki, T.
  • 雑誌名: J. Plast. Surg. Hand. Surg. 巻: 46 ページ: 299-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calmodulin-dependent regulation of neurotransmitter release differs in subsets of neuronal cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ando K, Kudo Y, Aoyagi K, Ishikawa R, Igarashi M, Takahashi M
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1535 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2013.08.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Point Mutation in Syntaxin-1A Causes Abnormal Vesicle Recycling, Behaviors, and Short-term Plasticity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yumi Watanabe, Norikazu Kata yama, Kosei Takeuchi, et. al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 号: 48 ページ: 34906-34919
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.504050
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 走査型イオン伝導顕微鏡とその生物応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中島真人，牛木辰男
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 53 ページ: 040-043
  • NAID: 10031139027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological assessment of early axonal regeneration in end-to-side nerve coaptation models. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oyamatsu H, Koga D, Igarashi M, Shibata M, Ushiki T.
  • 雑誌名: J Plast Surg Hand Surg 巻: 46 ページ: 299-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] 成長円錐の蛋白質構成から観たその機能的分子基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐道弘
  • 雑誌名: 生化学 巻: 84(日本生化学会依頼総説) ページ: 753-766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning ion conductance microscopy for imaging biological samples in liquid : a comparative study with atomic force microscopy and scanning electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Ushiki T, Nakajima M, Choi M, Cho SJ, Iwata F
  • 雑誌名: Micron 巻: 43(12) ページ: 1390-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A useful method for observing intracellular structures of free and cultured cells by scanning electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Koga D, Nakajima M, Ushiki T
  • 雑誌名: J Electron Microsc (Tokyo) 巻: 61(2) ページ: 105-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning ion conductance microscopy for imaging biological samples in liquid : A comparative study with atomic force microscopy and scanning electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Ushiki T, et al.
  • 雑誌名: Micron 巻: (In press) 号: 12 ページ: 1390-1398
  • DOI: 10.1016/j.micron.2012.01.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] 成長円錐の分子構成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐 道弘
  • 雑誌名: 生化学 巻: 84 ページ: 753-66
  • 査読あり
• [学会発表] 末梢神経再生におけるGAP-43リン酸化制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田正康, 河嵜麻実, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第19回グリアクラブ
  • 発表場所: KKR湯沢ゆきぐに(新潟)
  • 年月日: 2014-03-01
• [学会発表] Perineuronal netsの発達に関する分子解剖学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉岡望, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第19回グリアクラブ
  • 発表場所: KKR湯沢ゆきぐに(新潟)
  • 年月日: 2014-03-01
• [学会発表] GAP-43の新規リン酸化部位の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河嵜麻実, 岡田正康, 吉岡望, 野住素広, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第19回グリアクラブ
  • 発表場所: KKR湯沢ゆきぐに(新潟)
  • 年月日: 2014-03-01
• [学会発表] 走査型イオン伝導顕微鏡を用いた成長円錐の微細構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島真人, 野住素広, 五十嵐道弘, 牛木辰男
  • 学会等名: 第19回グリアクラブ
  • 発表場所: 湯沢
• [学会発表] シナプス小胞エキソサイトーシスへのカルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)の関与;変異Syntaxin-1A(R151G)の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤駿平、渡邊裕美、武内恒成、五十嵐道弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫)
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] 前シナプス可塑性の変化に関する、変異シンタキシン1A(R151G)ノックインマウスと、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII (CaMKII)改変マウスの類似性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊裕美, 片山憲和, 武内恒成, 高雄啓三, 宮川剛, 崎村建司, 真鍋俊也, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫)
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] ラミニン刺激に基づく神経極性決定の分子機構。Laminin-dependent molecular machinery for the determination of neuronal polarity (2013)
  • 著者名/発表者名: 本多敦子, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫)
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] GAP-43の新規のリン酸化はJNKの下流で軸索伸長を促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 河嵜麻実, 岡田正康, 吉岡望, 野住素広, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫)
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] CSGalNAcT1, an Enzyme Required for Chondroitin Sulfate Synthesis, is Critical to Recovery from Neural Injury (2013)
  • 著者名/発表者名: 武内恒成、吉岡望、岡田正康、五十嵐道弘
  • 学会等名: Neuroscience2013
  • 発表場所: an Diego Convention Center(アメリカ)
  • 年月日: 2013-11-10
• [学会発表] 走査型イオン伝導顕微鏡による細胞の液中イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 牛木辰男, 中島真人
  • 学会等名: 平成25年度表面科学学会中部支部研究会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2013-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] New trial of gene knockdown system by the siRNA-absorbent silk sponge to recovery from spinal cord injury (2013)
  • 著者名/発表者名: 武内恒成
  • 学会等名: AMWC(Advanced Materials World Congress 2013)
  • 発表場所: İzmir, Çeşme(トルコ)
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] コンドロイチン硫酸合成酵素欠損マウスにおける神経発生・発達異常 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡望, 比嘉進, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] Abnormal brain development/maturation in mice lacking in chondroitin sulfate-synthesizing enzymes (2013)
  • 著者名/発表者名: 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: ECMNET(European cooeration in science and technology)
  • 発表場所: Hotel Remes(ポーランド)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] コンドロイチン硫酸合成酵素欠損マウスにおけるペリニューラルネットの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡望, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 包括脳ネットワーク夏のワークショップ
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知)
  • 年月日: 2013-08-31
• [学会発表] リン酸化プロテオミクスにより同定されたGAP-43の新規リン酸化部位は、軸索成長・再生の分子マーカーとなる (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田正康, 河嵜麻実, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 脳内環境夏の領域班会議
  • 発表場所: 京都大学医学芝蘭会館(京都)
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] 神経成長円錐マーカー分子GAP43新規リン酸化ドメインとその認識抗体の応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河嵜麻実, 野住素広, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第35回神経組織培養研究会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
  • 年月日: 2013-06-30
• [学会発表] シンタキシン1A-CaMKII相互作用によるシナプス短期可塑性の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊裕美, 片山憲和, 武内恒成, 崎村建司, 真鍋俊也, 五十嵐道弘
  • 学会等名: Neuro2013 (第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2013-06-22
• [学会発表] コンドロイチン硫酸合成酵素欠損マウスにおける神経発生・発達異常 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡望, 武内恒成, 岡田正康, 和田芳野, 川野仁, 五十嵐道弘
  • 学会等名: Neuro2013 (第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2013-06-22
• [学会発表] 成長円錐における網羅的なリン酸化タンパク質の探索。Comprehensive searching of phosphorylated protein of the growth cone (2013)
  • 著者名/発表者名: 河嵜麻実, 武内恒成, 野住素広, 五十嵐道弘
  • 学会等名: Neuro2013 (第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2013-06-22
• [学会発表] 成長円錐におけるアクチン再編に伴う小胞輸送 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野住素広, 加藤薫, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: Neuro2013 (第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] M6a-M6BP-Rap2タンパク質複合体を介した大脳皮質におけるラミニン依存性の神経極性決定制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本多敦子, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: Neuro2013 (第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2013-06-20
• [学会発表] 走査型イオン伝導顕微鏡による液中培養細胞観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中島真人, 牛木辰男
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会SPM分科会:バイオ系SPM研究会
  • 発表場所: 湯沢
• [学会発表] Imaging of cells and tissues by scanning ion conductance microscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Ushiki T, Nakajima M
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Morphological Sciences
  • 発表場所: Niigata(シンポジウム講演)
• [学会発表] Scanning ion conductance microscopy for imaging cultivated cells, in comparison with scanning electron microscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakajima M, Ushiki T
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Morphological Sciences
  • 発表場所: Niigata(ポスター)
• [学会発表] Scanning ion conductance microscopy for imaging biological samples (2013)
  • 著者名/発表者名: Ushiki T, Nakajima M
  • 学会等名: 15th International Scanning Probe Microscope Conference
  • 発表場所: Dijon (France)(国際会議発表)
• [学会発表] Scanning ion conductance microscopy for imaging cultivated cells, incomparison with scanning electron microscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakajima M, Ushiki T
  • 学会等名: 15th International Scanning Probe Microscope Conference
  • 発表場所: Dijon (France)(国際会議発表)
• [学会発表] グリコサミノグリカン発現制御による神経再生・発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武内恒成, 吉岡望, 比嘉進、川野仁, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第118回日本解剖学会総会
  • 発表場所: 香川国際会議場(香川)
  • 招待講演
• [学会発表] CSGalNAcT1, an Enzyme Required for Chondroitin Sulfate Synthesis, is Critical to Recovery from Neural Injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi K, Yoshioka N, Okada M, Igarashi M
  • 学会等名: Soceity for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego Convention Center, USA
• [学会発表] 成長円錐におけるアクチン再編に伴う小胞輸送 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野住 素広、加藤 薫、武内 恒成、五十嵐 道弘
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 2. コンドロイチン硫酸合成酵素欠損マウスにおける神経発生・発達異常 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 望、比嘉 進、武内 恒成、五十嵐 道弘
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Mice lacking in chondroitin sulfate synthesizing enzymes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka N, Takeuchi K, Igarashi M
  • 学会等名: International Society of Neurochemistry 2013 Glial Satellite Meeting
  • 発表場所: Merida, Mexico
• [学会発表] CSGalNAcT1 is Critical to Recovery from Neural Injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Igarashi M, Takeuchi K
  • 学会等名: FENS Satellite Neural Inflammation
  • 発表場所: チェコ国立アカデミー(プラハ)、チェコ
• [学会発表] 神経極性決定に関与する4回膜貫通glycoprotein M6aの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武内恒成, 本多敦子, 伊藤泰行, 峯田克彦, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫)
  • 年月日: 2012-12-03
• [学会発表] 神経発生/再生に関与する神経成長円錐GAP-43の新規リン酸化部位とその解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河嵜麻実, 武内恒成, 野住素広, 和田芳野, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
• [学会発表] シンタキシン1A(R151G)KIマウスにおけるSNARE複合体構成の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊裕美, 武内恒成, 崎村建司, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
• [学会発表] Asymmetric Localization of Glycoprotein M6a is Involved in Laminin-dependent Determination of Neuronal Polarity (2012)
  • 著者名/発表者名: 本多敦子, 武内恒成, 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
• [学会発表] Proteomic Analysis Revolves the Growth Cone Resear ch (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐道弘
  • 学会等名: 日本脳科学情報交換セミナー
  • 発表場所: New Orleans Hilton(アメリカ合衆国)
  • 招待講演
• [学会発表] 神経成長・再生を調整する分子群の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐道弘
  • 学会等名: 神経科学・構造生物学融合研究会
  • 発表場所: 大阪学蛋白質研究所(大阪)
  • 招待講演
• [学会発表] 損傷脳におけるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの産生メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡望, 武内恒成, 阿相皓晃, 木村-黒田純子, 五十嵐道弘, 川野仁
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知)
• [学会発表] リン酸化プロテオミクスの威力とそれに基づく新しい世界観 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐道弘
  • 学会等名: 包括脳夏のワークショップ
  • 発表場所: 仙台国際会議場(宮城)
  • 招待講演
• [図書] 入門組織学(改訂第二版) (2013)
  • 著者名/発表者名: 牛木辰男
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: 南江堂(ISBN 978-4-524-21617-8)
• [備考]
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc2
• [備考] 新潟大学医学部生化学第二
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc2/
• [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科・顕微解剖学
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/an3/welcome.html
• [備考] 私たちの研究
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc2/
• [備考] ようこそ 顕微鏡の世界へ
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/an3/
• [産業財産権] 抗Gap43抗体 (2013)
  • 発明者名: Michihiro Igarashi, Kosei TAKEUCHI, Motohiro NOZUMI, Asami KAWASAKI
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-04-25
  • 外国
• [産業財産権] WO2013058388A1 (2013)
  • 発明者名: Takeuchi K, Igarashi M
  • 権利者名: Takeuchi K, Igarashi M
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-04-25