新規大脳新皮質進化モデルの提案

• 研究課題/領域番号: 25650086
• 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, 教授 (80260587)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 神経 / 進化 / 発生 / 大脳新皮質 / 進化発生 / 爬虫類

研究成果の概要

大脳新皮質「層構造」は、哺乳類にしか存在しないため、哺乳類の進化に伴って突如現れた新奇構造であると考えられてきた。しかしこれまでの我々の研究で、大脳新皮質の上層と下層の神経細胞に類似する細胞が、ニワトリの脳にも存在することが明らかになった。本研究では、より原始的な形態であるとされるカメの新皮質相同領域にも、上層と下層のマーカー遺伝子を発現する神経細胞が存在することを明らかにした。これら細胞の分布パターンは、ニワトリと非常によく似ており、神経発生の時空間的なパターンもニワトリとカメとでよく類似していた。以上の結果は、我々の提唱する「大脳皮質発生機構の古い起源説」を支持する。

研究成果

• [雑誌論文] Transcallosal projections require glycoprotein M6-dependent neurite growth and guidance. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Mita, P. Monasterio-Schrader, U. Fünfschilling, T. Kawasaki, H. Mizuno, T. Iwasato, K.-A. Nave, H. B. Werner, and T. Hirata
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: [Epub ahead of print] 号: 11 ページ: 4111-4125
  • DOI: 10.1093/cercor/bhu129
  • 査読あり
• [雑誌論文] A common developmental plan for neocortical gene-expressing neurons in the pallium of the domestic chicken Gallus gallus domesticus and the Chinese softshell turtle Pelodiscus sinensis. (2014)
  • 著者名/発表者名: I. K. Suzuki and T. Hirata
  • 雑誌名: Front. Neuroanat. 巻: 8 ページ: 1-17
  • DOI: 10.3389/fnana.2014.00020
  • 査読あり
• [雑誌論文] The synaptic targeting of mGluR1 by its carboxyl-terminal domain Is crucial for cerebellar function (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Ohtani, Mariko Miyata, Kouichi Hashimoto, Toshihide Tabata, Yasushi Kishimoto, Masahiro Fukaya, Daisuke Kase, Hidetoshi Kassai, Kazuki Nakao, Tatsumi Hirata, Masahiko Watanabe, Masanobu Kano, Atsu Aiba
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 7 ページ: 2702-2712
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3542-13.2014
  • 査読あり
• [学会発表] Evolutionary conservation of neocortical neurogenetic program in the mammals and birds. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Hirata
  • 学会等名: 9th World Congress IBRO 2015, Symposium
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 2015-07-07 – 2015-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] Origin of the neurogenetic program in the mammalian neocortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Hirata
  • 学会等名: 第48回日本発生生物学会 シンポジウム
  • 発表場所: 筑波（つくば国際会議場）
  • 年月日: 2015-06-02 – 2015-06-05
  • 招待講演
• [学会発表] Mammalian-type neurogenic potential in chick pallial neural progenitors (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata, T.
  • 学会等名: The Company of Biologists Workshop, Evolution of the Human Neocortex: How Unique Are We?,
  • 発表場所: Wiston House, Steyning, West Sussex, UK
  • 招待講演
• [備考] 高度な脳機能を担う「層構造」の起源に新しい光
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights/1468/1515.html