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個体脳においてN型糖鎖が樹状突起形成の時空的制御に果たす役割の解明

公募研究

研究領域統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明
研究課題/領域番号 26110718
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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

川内 健史  慶應義塾大学, 医学部, 准教授(訪問) (60397544)

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
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード糖鎖 / 脳・神経
研究実績の概要

発生期の大脳皮質において、脳室近辺に存在する神経前駆細胞から誕生した未成熟神経細胞は、脳表層までの移動過程において、軸索と樹状突起の原基を形成する。樹状突起の原基は、移動の最終段階から、活発に分岐を開始し、複雑な形態へと成熟する。本研究では、糖鎖修飾による細胞膜貫通タンパク質の機能制御が、樹状突起の原基の形成・分岐の開始・多様な形態の樹状突起への成熟までの各段階にどのような役割を果たすのかについて解析を行っている。前年度までの研究では、多くの糖タンパク質は細胞表面で働くことから、細胞表面量の適切な調節に必須であるエンドサイトーシス経路に着目した解析を行ったところ、Rab5依存性のエンドサイトーシス経路が発生期の大脳皮質における未成熟神経細胞の樹状突起原基の形成に必要であることが分かった。今年度は、Rabファミリー低分子量Gタンパク質によって輸送される糖タンパク質について、系統的なスクリーニングを行った。その結果、異なるRabタンパク質によって輸送される複数の糖タンパク質が、樹状突起原基の伸長および適切な形態形成に必要であることを明らかにした。樹状突起の分岐についても、重要な役割を果たす可能性のある糖タンパク質の候補がいくつか得られた。前年度の論文(Development 2014)と合わせて、本研究により、樹状突起原基の形成のメカニズムの一端が明らかになったとともに、今後の研究において重要な候補分子を得ることができた。本研究で得られた、樹状突起形成において重要な役割を果たす可能性がある糖タンパク質について、詳細な機能解析やどの糖鎖領域が重要なのかを同定することにより、さらなる研究の発展が期待される。

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

    (19件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 発生期大脳皮質における神経細胞のユニークな長距離移動~そのメカニズムの細胞生物学的な理解に向けて~2016

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 雑誌名

      神経化学

      巻: 55 ページ: 15-24

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Cellular insights into cerebral cortical development: focusing on the locomotion mode of neuronal migration2015

    • 著者名/発表者名
      Kawauchi T.
    • 雑誌名

      Front. Cell. Neurosci.

      巻: 9 ページ: 394-394

    • DOI

      10.3389/fncel.2015.00394

    • 関連する報告書
      2015 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] The COUP-TFII/Neuropilin-2 is a molecular switch steering diencephalon-derived GABAergic neurons in the developing mouse brain2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeaki Kanatani, Takao Honda, Michihiko Aramaki, Kanehiro Hayashi, Ken-ichiro Kubo, Mami Ishida, Daisuke H. Tanaka, Takeshi Kawauchi, Katsutoshi Sekine, Sayaka Kusuzawa, Takahiko Kawasaki, Tatsumi Hirata, Hidenori Tabata, Per Uhlen and Kazunori Nakajima
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 112(36) 号: 36

    • DOI

      10.1073/pnas.1420701112

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In utero gene therapy rescues microcephaly caused by Pqbp1-hypofunction in neural stem progenitor cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Ito H, Shiwaku H, Yoshida C, Homma H, Luo H, Chen X, Fujita K, Musante L, Fischer U, Frints SG, Romano C, Ikeuchi Y, Shimamura T, Imoto S, Miyano S, Muramatsu SI, Kawauchi T, Hoshino M, Sudol M, Arumughan A, Wanker EE, Rich T, Schwartz C, Matsuzaki F, Bonni A, Kalscheuer VM, Okazawa H.
    • 雑誌名

      Mol Psychiatry

      巻: 20 号: 4 ページ: 459-71

    • DOI

      10.1038/mp.2014.69

    • 関連する報告書
      2015 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] Cdk5 and its substrates, Dcx and p27kip1, regulate cytoplasmic dilation formation and nuclear elongation in migrating neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      Nishimura YV, Shikanai M, Hoshino M, Ohshima T, Nabeshima Y, Mizutani K, Nagata K, Nakajima K and Kawauchi T
    • 雑誌名

      Development

      巻: 141 号: 18 ページ: 3540-3550

    • DOI

      10.1242/dev.111294

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cdk5 regulates multiple cellular events in neural development, function and disease2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawauchi
    • 雑誌名

      Dev. Growth Differ.

      巻: 56 号: 5 ページ: 335-348

    • DOI

      10.1111/dgd.12138

    • NAID

      40020109452

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A stripak component Strip serves as a platform for early endosome organization during axon elongation.2014

    • 著者名/発表者名
      Sakuma, C., Kawauchi, T., Haraguchi, S., Shikanai, M., Yamaguchi, Y., Gelfand, V.I., Luo, L., Miura, M., and Chihara, T.
    • 雑誌名

      Nature Comm.

      巻: 5 号: 1 ページ: 5180-5180

    • DOI

      10.1038/ncomms6180

    • 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] Rab5サブファミリーによる多段階の神経細胞移動の制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      第3回 包括的神経グリア研究会
    • 発表場所
      インチョン(韓国)
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Molecular and cellular mechanisms for cortical neuronal migration2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawauchi
    • 学会等名
      The 7th Research Conference of Developmental Neurobiologists in South Korea
    • 発表場所
      インチョン(韓国)
    • 年月日
      2015-12-18
    • 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] 発生期の大脳皮質においてRab5サブファミリーは異なる様式で神経細胞の移動を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      鹿内弥磨、柚崎通介、川内健史
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 糖鎖を介した神経細胞移動および樹状突起形成の時空的制御機構2015

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      第13回 糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター「ウインクあいち」(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質形成におけるエンドサイトーシスの生理機能2015

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      第2回包括的神経グリア研究会
    • 発表場所
      オースプラザ、名古屋
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 発生期のマウス大脳皮質においてCdk5とJNKは異なる様式で神経細胞に特徴的な移動パターンを決定する2014

    • 著者名/発表者名
      西村嘉晃、鹿内弥磨、星野幹雄、大島登志男、鍋島陽一、水谷健一、永田浩一、仲嶋一範、川内健史
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Caveolin-1 regulates the GM1 ganglioside-mediated endocytosis and radial migration of cortical neurons2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawauchi
    • 学会等名
      Joint meeting of the Society for Glycobiology (SFG) and the Japanese Society of Carbohydrate Research (JSCR) -Satellite II: Glycans in Neuroscience
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] “Cdk5は移動神経細胞に特異的な"dilation"の形成と核の形態変化を制御する2014

    • 著者名/発表者名
      西村嘉晃、鹿内弥磨、星野幹雄、大島登志男、鍋島陽一、水谷健一、永田浩一、仲嶋一範、川内健史
    • 学会等名
      第36回日本生物的精神医学会・第57回日本神経化学会大会 合同大会、一般口演「細胞機能制御」
    • 発表場所
      奈良県文化会館・奈良県新公会堂、奈良
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cortical neuronal migration and its related diseases2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawauchi
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会、Symposium: “Between neurodevelopmental disorders and normal brain formation: Focusing on neuronal differentiation and migration as key milestones”
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質形成における細胞接着分子の動態制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      第66回日本細胞生物学会大会、シンポジウム:“細胞外環境コミュニケーションを介した形態形成とその維持 ―神経発生・細胞移動と極性決定へのアプローチ-”
    • 発表場所
      奈良県新公会堂・東大寺総合文化センター、奈良
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 個人ホームページ

    • URL

      http://tkawauchi.web.fc2.com

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Takeshi Kawauchi

    • URL

      http://tkawauchi.web.fc2.com

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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