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神経発達障害におけるシナプス病態の分子基盤解明

公募研究

研究領域シナプス・ニューロサーキットパソロジーの創成
研究課題/領域番号 25110721
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
研究機関九州大学

研究代表者

中島 欽一  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80302892)

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 *注記
15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2014年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2013年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワードシナプス / MeCP2 / レット症候群
研究実績の概要

近年、レット症候群(RTT)病態におけるmechanistic target of rapamycin (mTOR)シグナルの重要性が指摘されている。そこで我々はMeCP2とmTORシグナルを結ぶようなMeCP2の新規機能同定を目的とし、神経系の主要細胞種におけるMeCP2相互作用因子の網羅的探索に着手した。その結果、MeCP2はmicroRNA(miRNA)マイクロプロセッサーDrosha複合体と会合することが明らかになった。さらにMeCP2欠損ニューロン、神経幹細胞においていくつかのmiRNAが共通して発現量の減少を示すことが明らかになった。同定された標的候補miRNAを海馬ニューロンに発現させたところ、異常な興奮性シナプス伝達および興奮性シナプス密度、cell size減少などのMeCP2欠損ニューロンの代表的な各種表現型が改善された。次に我々は標的miRNAの下流でmTORシグナルを負に制御する下流因子の探索・同定を試みた。その結果、標的miRNAの下流標的因子として3つの遺伝子を同定した。これらの因子はMeCP2欠損脳においてタンパク質量の増大がみられ、MeCP2と共発現させるとMeCP2の機能が消失することなどが確認された。また、我々はいくつかの機能解析実験によりmTORシグナルが実際にMeCP2の下流で機能し、興奮性シナプス伝達、cell growthを制御していることを確認している。これらの結果はMeCP2が特定のmiRNAプロセシングを介して、mTORシグナルを負に制御する因子群の発現を抑制することでmTORシグナルを正に制御すること、これらの分子メカニズムの破綻によりRett症候群の病態が引き起こされることを示唆している。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] TLR9 signaling in microglia attenuates seizure-induced aberrant neurogenesis in the adult hippocampus2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuda T., Murao N., Katano Y., Juliandi B., Kohyama J., Akira S., Kawai T. & Nakashima K
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 6 号: 1 ページ: 6514-6514

    • DOI

      10.1038/ncomms7514

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] VPA alleviates neurological deficits and restores gene expression in a mouse model of Rett syndrome2014

    • 著者名/発表者名
      Guo W, Tsujimura K, Otsuka I M, Irie K, Igarashi K, Nakashima K, Zhao X.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 6 ページ: e100215-e100215

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0100215

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Functional analysis of MeCP2, the Rett syndrome responsible factor, in neural stem cell2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakashima
    • 学会等名
      第8回神経発生討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MeCP2 regulates dendrite development through miR-199a processing2015

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Irie
    • 学会等名
      第8回神経発生討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rett syndrome responsible factor MeCP2 regulates specific miRNA processing2015

    • 著者名/発表者名
      Keita Tsujimura
    • 学会等名
      第8回神経発生討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レット症候群原因因子MeCP2による興奮性シナプス伝達制御の分子基盤2014

    • 著者名/発表者名
      辻村啓太、入江浩一郎、中嶋秀行、江頭良明、深尾陽一朗、藤原正幸、伊藤雅之、高森茂雄、中島欽一
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of MeCP2,the Rett syndrome responsible factor in neural stem cells2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、辻村啓太、入江浩一郎、中島欽一
    • 学会等名
      第12回幹細胞シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rett症候群原因因子MeCP2によるmicroRNAプロセシングを介した神経機能制御

    • 著者名/発表者名
      辻村啓太、江頭良明、深尾陽一朗、藤原正幸、入江浩一郎、中嶋秀行、伊藤雅之、高森茂雄、中島欽一
    • 学会等名
      第5回 日本RNAi研究会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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