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軸索パターンの構築において空間情報伝達と構造的安定化を司る分子反応の解明

公募研究

研究領域ナノメディシン分子科学
研究課題/領域番号 26107707
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 理工系
研究機関福井大学

研究代表者

小西 慶幸  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00382838)

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 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード軸索 / 微小管 / アクチン / キネシン / 退縮 / 分岐 / シグナル伝達 / パターニング
研究実績の概要

神経軸索は分岐した枝の局所的な伸長・退縮を伴いながら形態を構築する。本研究課題では軸索パターンの調節を司る細胞内の分子反応について、時間的・空間的変化を定量的に解析することで、軸索内で空間的情報が伝搬し、微細構造の変化を介して場所に依存した伸長・退縮の違いをもたらす機序を明らかにする。これまでの解析で、キネシンモーター領域(K5H)が多く分配される軸索分枝において、退縮が抑制されることを見出しており、その機序の解明を試みた。初年度はキネシンの下流で構造安定化を担う因子として、主に微小管についての解析を詳細に行い、軸索内で領域特異的な制御をうける機序を明らかにした。この結果、微小管の安定性はキネシンには直接依存せず、軸索分枝長に依存した制御を受ける可能性を示した。次年度はキネシンの下流で構造安定化を担う因子として、軸索の成長円錐の機能において中心的な役割を担うアクチン繊維について中心的に解析を行った。その結果、分岐軸索の退縮に、Arp2/3を介したアクチンの制御が関与する可能性を明らかにした。これら一連の研究により、分岐軸索の枝長に依存した微小管の安定性の違いを介した、軸索輸送効率の違いが、アクチン制御を介したて枝の退縮を制御することで、同一軸索内の領域に依存した安定性の差異が生み出されることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014 その他

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、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Cellular mechanisms for the axonal pattern formation: Initiation and branch morphogenesis2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Konishi
    • 雑誌名

      Forma

      巻: 29 ページ: 51-54

    • DOI

      10.5047/forma.2014.008

    • 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] 微小管と軸索輸送の制御を介した軸索形態の維持システム2016

    • 著者名/発表者名
      小西慶幸、池野龍輝、瀬野岳史、面谷耕佑、栗下雅行、栄成美、佐藤真、高田宗樹
    • 学会等名
      第121回 日本解剖学会総会・学術集会
    • 発表場所
      郡山市
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分岐軸索の形態制御システム2015

    • 著者名/発表者名
      小西慶幸
    • 学会等名
      数学協働プログラムワークショップ「細胞システムの理解と制御にむけた幾何学的方法の検討」
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      2015-12-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分岐軸索の退縮を制御するアクチン制御シグナルの解析2015

    • 著者名/発表者名
      池野竜輝、栗下雅行、小西慶幸
    • 学会等名
      数学協働プログラムワークショップ「細胞システムの理解と制御にむけた幾何学的方法の検討」
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      2015-12-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The region specific control of branch stability in axonal arbors mediated by kinesin mediated transport2015

    • 著者名/発表者名
      Konishi Y, Seno T, Kubota K, Sakae N, Takada H
    • 学会等名
      9th International Symposium on Nanomedicine
    • 発表場所
      Tsu, Japan
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Retraction of axonal branches can be controlled by the axonal transport and actin dependent mechanisms2015

    • 著者名/発表者名
      池野竜輝、栗下雅行、小西慶幸
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Local regulation of molecular reactions in maintaining axonal integrity2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Konishi, Takeshi Seno, Tatsuki Ikeno, Kousuke Mennya, Masayuki Kurishita, Narumi Sakae, Hiroki Takada
    • 学会等名
      3nd International Symposium on Nanomedicine Molecular Science“Toward Medical Biophysics”
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分岐軸索における局所的な微小管輸送および微小管の制御2015

    • 著者名/発表者名
      小西慶幸
    • 学会等名
      「ナノメディシン分子科学」+「超高速バイオアセンブラ」合同若手の会
    • 発表場所
      池田市
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The region specific stabilization of branched axons mediated by the axonal transport dependent system2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Konishi, T. Seno, K. Menya, M. Kurishita, N. Sakae
    • 学会等名
      第58日本神経化学会大会
    • 発表場所
      大宮市
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 軸索パターンの構築において空間情報伝達と構造的安定化を司る分子反応の解明2015

    • 著者名/発表者名
      小西慶幸
    • 学会等名
      ナノメディシン分子科学 第8回全体会議
    • 発表場所
      宮城県松島海岸
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The cell-intrinsic molecular systems controlling the region specific stability of branched axons2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Konishi
    • 学会等名
      The 6th Taiwan-Japan Symposium on Nanomedicine
    • 発表場所
      台北
    • 年月日
      2015-01-08 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] チュブリンコードと細胞内空間情報2014

    • 著者名/発表者名
      小西慶幸
    • 学会等名
      第1回北陸エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 軸索パターンの構築において空間情報伝達と構造的安定化を司る分子反応の解明2014

    • 著者名/発表者名
      小西慶幸
    • 学会等名
      ナノメディシン分子科学 第7回全体会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 神経形態制御研究室

    • URL

      https://sites.google.com/site/konishilabneuron/home

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 福井大学知能システム工学科・専攻

    • URL

      https://eng.eng.u-fukui.ac.jp/his/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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