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神経幹前駆細胞の運命決定に対する動的な調節機構の解析

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 23123518
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
研究機関横浜市立大学

研究代表者

廣瀬 智威  横浜市立大学, 医学部, 助教 (20381668)

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
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード神経幹細胞 / 細胞極性 / PAR3 / 大脳形成 / 発生・分化 / RAR3
研究実績の概要

大脳形成の初期過程では、神経幹細胞増幅期から神経産生期への分化過程制御は最終的な神経細胞数を規定する重要な転換点である。この細胞増殖期から細胞分化期への転換には神経幹前駆細胞の自己複製から神経分化への運命決定調節機構の転換が必要であるが、その分子機構は十分に解明されてきていない。そこで私は、無脊椎動物の各種細胞における非対称分裂を通した運命調節因子のホモログであるPAR3に注目して解析を進めてきた。その結果、終脳特異的PAR3欠損マウス胚の解析により、神経幹前駆細胞の自己複製の制限や神経への分化促進においてPAR3の機能が必要であることを見出した。更にその分子機構の探索を進めたところ、神経幹前駆細胞の運命決定において重要であることが示されている幾つかの転写調節因子や増殖・分化関連分子において発現分布や発現量の異常を確認できた。これは、PAR3が神経幹前駆細胞の運命決定において転写調節因子などを介したシグナリングの動的制御に関与する可能性を示唆するものと考えられる。

上記のシグナリングのうち神経幹前駆細胞の自己複製に必要なものの一つについて、終脳特異的PAR3欠損マウスからの神経幹細胞の初代培養実験系などを用いて解析を進めた結果、このシグナリングで中心的な役割を果たす受容体の活性調節とPAR3が機能的相互作用を持つことを見出した。

以上の結果は、これまで未知の点が多く残されていた哺乳類の大脳形成の初期過程における神経幹前駆細胞の運命決定機構の一端を明らかにしただけでなく、細胞運命調節因子と細胞増殖制御機構との具体的な機能的相互作用を示唆する結果と考えられる。

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

    (5件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Spatial regulation of VEGF receptor endocytosis in angiogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M.
    • 雑誌名

      Nat Cell Biol

      巻: 15 号: 3 ページ: 249-60

    • DOI

      10.1038/ncb2679

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tumor type-dependent function of the par3 polarity protein in skin tumorigenesis2012

    • 著者名/発表者名
      S. Iden, W. E. van Riel, R. Schafer, J. Y. Song, T. Hirose, S. Ohno and J. G. Collard
    • 雑誌名

      Cancer Cell

      巻: 22 号: 3 ページ: 389-403

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2012.08.004

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 神経幹前駆細胞の運命決定に対するPAR3の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      廣瀬智威、杉谷善信、日下智保、野田哲生、大野茂男
    • 学会等名
      「包括型脳科学研究推進支援ネットワーク」第3回夏のワークショップ
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)
    • 年月日
      2012-07-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] PAR3 is required for restricting symmetric proliferative divisions in mouse neural precursor cells2012

    • 著者名/発表者名
      廣瀬智威, 他
    • 学会等名
      新学術領域研究「神経細胞の多様性と大脳新皮質の構築」第1回国際シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2012-03-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] PAR3 is required for restricting symmetric proliferative divisions in mouse neural precursor cells2011

    • 著者名/発表者名
      廣瀬智威, 他
    • 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(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-13
    • 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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