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発生段階依存的な神経系細胞産生におけるDNMT1の機能解析

公募研究

研究領域神経細胞の多様性と大脳新皮質の構築
研究課題/領域番号 23123514
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
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

波平 昌一  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (60379534)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワードDNAメチル化 / 大脳新皮質 / エピジェネティクス / ニューロン / DNMT1 / グリア細胞 / 細胞分化 / 神経幹細胞
研究実績の概要

大脳形成は、神経幹細胞増殖に始まり、神経幹細胞のニューロン産生、次いでグリア細胞(アストロサイト及びオリゴデンドロサイト)産生が発生段階依存的な制御を受けて進行することで行われる。このような発生の進行に伴う神経幹細胞の性質変化には、エピジェネティクス機構の寄与が示唆されているが、不明な点が多い。これまでに、DNAメチル化酵素DNMT1は、メチル化活性を介してニューロン産生時期である胎生中期において、胎生後期に産生が開始されるアストロサイトの早期産生を抑制することが示されている。しかし、大脳におけるDNMT1の発現は胎生中期以降にも観察され、またDNMT1は多くの精神疾患との関連が疑われていることから、その機能は初期神経発生のみならず、それ以降の大脳形成及び脳機能にも大きく寄与していると予想される。そこで、本研究では胎生後期以降の神経発生に焦点を当て、DNMT1の機能解析を行った。胎生後期神経幹細胞にDNMT1の過剰発現及び発現減少を誘導し、分化傾向の変化を解析した結果、胎生後期神経幹細胞においてDNMT1がニューロン分化抑制作用を有していることが示された。また、興味深いことにメチル化活性のないDNMT1変異体の過剰発現においても、ニューロン分化の抑制が見られた。これらは、胎生後期神経幹細胞においてDNMT1はDNAメチル化活性非依存的にニューロン分化を抑制する作用を有していることを示唆した。現在、プロテオミクス解析によるDNMT1相互作用因子の同定、DNMT1欠損により影響をうける遺伝子の網羅的発現解析などを行い、詳細なメカニズムの解明を行っている。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Chromatin accessibility at a STAT3 target site is altered prior to astrocyte differentiation.2013

    • 著者名/発表者名
      Urayama S, Semi K, Sanosaka T, Hori Y, Namihira M, Kohyama J, Takizawa T, Nakashima K.
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 38 ページ: 55-66

    • NAID

      130004053894

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dnmt3a regulates both proliferation and differentiation of mouse neural stem cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Wu Z, Huang K, Yu J, Le T, Namihira M, Liu Y, Zhang J, Xue Z, Cheng L, Fan G.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research

      巻: 90 号: 10 ページ: 1883-1891

    • DOI

      10.1002/jnr.23077

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Treatment of a mouse model of spinal cord injury by transplantation of human iPS cell-derived long-term self-renewing neuroepithelial-like stem cells2012

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Y., Abematsu M., FalkA., Tsujimura K., Sanosaka T., Juliandi B.. Semi K., Namihira M., Komiya S., SmithA., Nakashima K,
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 30 号: 6 ページ: 1163-1173

    • DOI

      10.1002/stem.1083

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DNAメチル化による神経発生制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      波平昌一
    • 学会等名
      奈良先端未来開拓コロキウム「シグナルの破綻による疾患の生物学」
    • 発表場所
      奈良県生駒市
    • 年月日
      2013-01-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Treatment of a mouse model of spinal cord injury by transplantation of human iPS cell-derived long-term self-renewing neuroepithelial-like stem cells2012

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto, Y., Abematsu, M., Falk, A., Tsujimura, K., Sanosaka, T., Juliandi, B., Semi, K., Namihira, M., Komiya, S., Smith, A., Nakashima, K.
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2012
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] TLR9-signaling regulates neurogenesis in the adult mouse hippocampus.2012

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, T., Murao, N., Juliandi, B., Namihira, M., Kawai, T., Akira, S., Nakashima, K.
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2012
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マウス脳におけるNP95発現細胞の解析2012

    • 著者名/発表者名
      村尾直哉、松田泰斗、古関明彦、波平昌一、中島欽一
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] グリア細胞の分化と発達におけるDNAメチル化の役割2012

    • 著者名/発表者名
      石川寛、波平昌一、竹林浩秀、中島欽一
    • 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
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2012-07-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ニューロンの発達及び興奮毒性神経細胞死制御におけるDNMT1の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      赤土正一、田中友規、波平昌一、野口浩史、五十嵐勝秀、辻村啓太、中島欽一
    • 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
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2012-07-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] REGULATION OF ADULT MOUSE NEURAL STEM CELLS BY TLR9 MEDIATED SIGNALING2012

    • 著者名/発表者名
      Matsuda T., Juliandi B., Murao N., Namihira M., Kawai T., Akira S., Nakashima K
    • 学会等名
      ISSCR 2012
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] MENINGEAL CELLS INDUCE ASTROCYTE DIFFERENTIATION OF NEURAL STEM CELLS2012

    • 著者名/発表者名
      Sanosaka T., Namihira M., Nakashima K.
    • 学会等名
      ISSCR 2012
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Meningeal cells regulate astrocytic differentiation in the embryonic mouse brain2012

    • 著者名/発表者名
      佐野坂司、波平昌一、中島欽一
    • 学会等名
      第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] DNA-methyltransferase 1 functions as a suppressor of neuronal differentiation in late-gestational neural stem cells2012

    • 著者名/発表者名
      野口浩史、波平昌一、田中友規、佐野坂司、中島欽一
    • 学会等名
      第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マウス脳におけるNP95発現細胞の解析2012

    • 著者名/発表者名
      村尾直哉、松田泰斗、古関明彦、波平昌一、中島欽一
    • 学会等名
      第6回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      2012-05-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] DNMT1 regulates neuronal differentiation of neural precursor cell in late-gestational forebrain2012

    • 著者名/発表者名
      波平昌一、野口浩史、田中友規、佐野坂司、中島欽一
    • 学会等名
      1^<st> International Symposium/59^<th> NIBB Conference, NEOCORTICAL ORGANIZATION
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNMT1 regulates neuronal differentiation of neural precursor cell in late-gestational forebrain2012

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, H., Namihira, M., Tanaka, T., Sanosaka, T., Nakashima, K.
    • 学会等名
      40^<th> KEYSTONE SYMPOSIA
    • 発表場所
      Keystone, Colorado, USA
    • 年月日
      2012-01-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of DNA-methyltranseferase 1 in post-mitotic neurons2011

    • 著者名/発表者名
      田中友規、波平昌一、野日浩史、五十嵐勝秀、辻村啓太、中島欽一
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNMT1 inhibits the neuronal differentiation of late-gestational neural precursor cells2011

    • 著者名/発表者名
      野口浩史、波平昌一、田中友規、佐野坂司、中島欽一
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] NFIA-induced DNA demethylation in Olig1 promoter regulates the expression of the gene in late-gestational neural precursor cells2011

    • 著者名/発表者名
      蝉克憲、佐野坂司、波平昌一、畑田出穂、中島欽一
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子が誘導するOlig1遺伝子プロメーターの脱メチル化2011

    • 著者名/発表者名
      蝉克憲、佐野坂司、波平昌一、畑田出穂、中島欽一
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Roles of DNA Methylation and Methyltransferases in Neural Development2011

    • 著者名/発表者名
      Namihira M
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子NFIAによって誘導されるOlig1遺伝子プロモーターの脱メチル化2011

    • 著者名/発表者名
      蝉克憲、佐野坂司、波平昌一、畑田出穂、中島欽一
    • 学会等名
      第5回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      KKRホテル熊本
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNAメチル化による神経発生制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      波平昌一、Fan Guoping、中島欽一
    • 学会等名
      第5回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      KKRホテル熊本
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Neurogenesis in the adult brain I (eds.Seki, I., Sawamoto, K., Parent, J.M.& Alvarez-Buylla, A.)2011

    • 著者名/発表者名
      Namihira M, Nakashima K
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      東京スプリンガー
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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