樹状突起の脳内での発達機構解明―光遺伝学とイメージングによる新しいアプローチ

• 研究課題/領域番号: 26830017
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 竹尾 ゆかり 慶應義塾大学, 医学部, 研究員 (90624320)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 樹状突起 / イメージング / 神経活動 / In vivoイメージング / in vivoイメージング / プルキンエ細胞

研究成果の概要

神経細胞の多様な樹状突起形態は、神経回路の形成と機能発揮に重要であると考えられる。本研究ではマウスの小脳プルキンエ細胞が、特徴的な樹状突起形態を完成させる分子機構の解明を目指した。まず、生後の脳の発達の初期過程において転写因子RORαが樹状突起形成と維持に幅広く必須の役割を果たすことを解明した。さらに、生きたまま脳内の樹状突起形態をin vivo2光子イメージング法で観察し、樹状突起が1本に剪定される際に、活発な退縮・伸長を繰り返すことを見出し、さらにこの過程が神経活動およびカルシウムシグナリングを介して制御されることを明らかにした。脳神経回路形成機構の理解に貢献する成果と考えている。

研究成果

• [雑誌論文] A novel non-canonical Notch signaling regulates expression of synaptic vesicle proteins in excitatory neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Nishimune H, Hozumi K, Saga Y, Harada A, Yuzaki M, Iwatsubo T, Kopan R, Tomita T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 23969-23969
  • DOI: 10.1038/srep23969
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RORalpha regulates multiple aspects of dendrite development in cerebellar Purkinje cells in vivo. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeo, Y.H., Kakegawa, W., Miura, E., Yuzaki, M.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 35 号: 36 ページ: 12518-12534
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0075-15.2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purkinje細胞の樹状突起形成機構―新しい方法で古い転写因子RORαの役割解明に挑む (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹尾 ゆかり、柚﨑 通介
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 255 ページ: 940-946
• [雑誌論文] Anterograde C1ql1 signaling is required in order to determine and maintain a single-winner climbing fiber in the mouse cerebellum. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kakegawa W, Mitakidis N, Miura E, Abe M, Matsuda K, Takeo YH, Kohda K, Motohashi J, Takahashi A, Nagao S, Muramatsu SI, Watanabe M, Sakimura K, Aricescu AR, Yuzaki M
  • 雑誌名: Neuron 巻: 85 号: 2 ページ: 316-329
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2014.12.020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Multiple roles of RORα in dendritic development of cerebellar Purkinje cells in vivo (2015)
  • 著者名/発表者名: Yukari H. Takeo
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] Optogenetic control of the function of the Golgi apparatus in neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Junnosuke Endo, Yukari Takeo, Shinji Matsuda and Michisuke Yuzaki
  • 学会等名: 2014 Joint Meeting of the Society for Glycobiology and the Japanese Society of Carbohydrate Research
  • 発表場所: ホノルル(米国)
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-21
• [学会発表] Optogenetic control of the function of the Golgi apparatus in neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Junnosuke Endo, Yukari Takeo, Shinji Matsuda and Michisuke Yuzaki
  • 学会等名: 第8回神経糖鎖生物学領域班会議“Glycans in Neuroscience” (Satellite Symposium II)
  • 発表場所: ホノルル(米国)
  • 年月日: 2014-11-16
• [学会発表] Stage-specific roles for ROR in morphogenesis and maintenance (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹尾 ゆかり
  • 学会等名: 第48回慶應ニューロサイエンス学会
  • 発表場所: 慶應、信濃町（東京）
  • 年月日: 2014-08-09