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細胞外環境との連携による染色体高次構造の変動を介した脳発生の制御

公募研究

研究領域脳構築における発生時計と場の連携
研究課題/領域番号 17H05767
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

藤田 幸  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (60631215)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード中枢神経 / 発生 / 神経科学
研究実績の概要

脳の発生過程で、神経幹細胞から神経細胞、グリア細胞が順番に産み出されるタイミングは、種々の遺伝子の発現変動によって制御されていると考えられる。本研究は、中枢神経回路形成の過程において複数の遺伝子発現変動を包括的に制御する仕組みを解明することを目的としている。特に、ゲノム高次構造はどのように変動し、発生の時間軸、場に即した遺伝子発現を実現しているのか、明らかにすることを目指した。中枢神経発生の過程では、ゲノム高次構造の変化を伴って、様々な遺伝子の発現が変動する。このようなクロマチン動態を制御する重要な因子として、染色体接着因子コヒーシンに着目して研究を進めている。コヒーシン複合体は染色体の接着に関わるタンパク質複合体で、4つのサブユニットから構成されるリング状の構造を形成する。このリング状の構造の中に、ゲノムをループ状に束ね、離れたエンハンサーを空間的にプロモーターの近傍に配置し、適切な相互作用を可能にすることで、遺伝子の転写を調節すると想定されている。また、ヒトのコヒーシン関連遺伝子の変異により引き起こされる疾患であるCdLSでは、精神遅滞、四肢の形成異常、などの分化発生異常を伴うことが知られている。このことは、コヒーシンが中枢神経系の発生に重要であることを示唆している。我々は、コヒーシンの機能低下が中枢神経の発生・発達に及ぼす影響を明らかにするため、コヒーシンサブユニットの一つであるSmc3のコンディショナルノックアウトマウスを作成した。Nestin-CreERT2マウスを用いて、神経幹細胞特異的にコヒーシンの機能を欠損したマウスを作成した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Class I histone deacetylase (HDAC) inhibitor CI-994 promotes functional recovery following spinal cord injury2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Suxiang、Fujita Yuki、Matsuzaki Rieko、Yamashita Toshihide
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 9 号: 5 ページ: 460-460

    • DOI

      10.1038/s41419-018-0543-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 神経幹細胞分化における染色体接着因子コヒーシンの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤田 幸、山下 俊英
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Spatial genome organization in the developmental brain.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujita, Toshihide Yamashita
    • 学会等名
      22nd Biennial Meeting of the International Society of Developmental Neuroscience
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コヒーシンによる中枢神経回路形成制御2018

    • 著者名/発表者名
      藤田 幸、山下 俊英
    • 学会等名
      第40回日本生物学的精神医学会 第61回日本神経化学学会大会 合同年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Decreased cohesin in the brain leads to defective synapse development and anxiety-related behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujita, Toshihide Yamashita
    • 学会等名
      Neuroscience 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 染色体接着因子コヒーシンの機能低下によるシナプス形成障害2017

    • 著者名/発表者名
      藤田 幸、山下 俊英
    • 学会等名
      第64回日本生化学学会 近畿支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 中枢神経系におけるSmcタンパク質の機能2017

    • 著者名/発表者名
      藤田 幸、山下 俊英
    • 学会等名
      第93回 日本解剖学会近畿支部 学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 中枢神経発生・発達におけるコヒーシンの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      藤田 幸、山下 俊英
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] コヒーシンによる中枢神経回路形成制御2017

    • 著者名/発表者名
      藤田 幸、山下 俊英
    • 学会等名
      第40回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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