神経幹細胞の発生タイマー実行因子の解析

2020 年度 実績報告書

• 研究領域: 脳構築における発生時計と場の連携
• 研究課題/領域番号: 16H06481
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 後藤 由季子 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (70252525)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• キーワード: ポリコーム / 発生時間 / 幹細胞分化運命制御 / 神経幹細胞

研究実績の概要

神経幹細胞は発生過程で「ニューロン分化期」に入る前に「増幅期」と呼ばれる時期を経ることでまず神経幹細胞のプールを増やす。本研究においてこの「増幅期」から「ニューロン分化期」への転換の時期において神経幹細胞の遺伝子発現変化を網羅的に調べた。その結果、クロマチン因子HMGA2の発現量がこの転換期において上昇すること、またHMGA2の上昇がこの転換期におけるニューロン分化能の亢進に必須であることを示唆する結果を得た（Kuwayama et al. bioRxiv 2020）。このように、発生時間に依存した「増幅期」から「ニューロン分化期」への転換を引き起こすトリガー候補分子を同定した。2020年度はさらに、HMGA2の生化学的性質とそれがいかにして神経幹細胞の運命制御に貢献するかについて検討を行った。
「増幅期」から「ニューロン分化期」への転換に関わる他の因子の貢献を調べ、線維芽細胞増殖因子ファミリーの下流因子についても検討を行った。またその因子が脳発生に与える影響について解剖学的解析ならびに行動解析を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Cell cycle arrest determines adult neural stem cell ontogeny by an embryonic Notch-nonoscillatory Hey1 module (2021)
  • 著者名/発表者名: Harada Yujin、Yamada Mayumi、Imayoshi Itaru、Kageyama Ryoichiro、Suzuki Yutaka、Kuniya Takaaki、Furutachi Shohei、Kawaguchi Daichi、Gotoh Yukiko
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 12 ページ: 6562
  • DOI: 10.1038/s41467-021-26605-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Maintenance of Neural Stem-Progenitor Cells by the Lysosomal Biosynthesis Regulators TFEB and TFE3 in the Embryonic Mouse Telencephalon (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuizumi Naoya、Harada Yujin、Kuniya Takaaki、Sunabori Takehiko、Koike Masato、Wakabayashi Masaki、Ishihama Yasushi、Suzuki Yutaka、Kawaguchi Daichi、Gotoh Yukiko
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 39 ページ: 929～944
  • DOI: 10.1002/stem.3359
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] BMP signaling suppresses Gemc1 expression and ependymal differentiation of mouse telencephalic progenitors (2021)
  • 著者名/発表者名: Omiya Hanae、Yamaguchi Shima、Watanabe Tomoyuki、Kuniya Takaaki、Harada Yujin、Kawaguchi Daichi、Gotoh Yukiko
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 613
  • DOI: 10.1038/s41598-020-79610-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NUDT21 Links Mitochondrial IPS-1 to RLR-Containing Stress Granules and Activates Host Antiviral Defense (2020)
  • 著者名/発表者名: Aoyama-Ishiwatari Saeko、Okazaki Tomohiko、Iemura Shun-ichiro、Natsume Tohru、Okada Yasushi、Gotoh Yukiko
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 206 ページ: 154～163
  • DOI: 10.4049/jimmunol.2000306
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Polycomb group protein Ring1 regulates dorsoventral patterning of the mouse telencephalon (2020)
  • 著者名/発表者名: Eto Hikaru、Kishi Yusuke、Yakushiji-Kaminatsui Nayuta、Sugishita Hiroki、Utsunomiya Shun、Koseki Haruhiko、Gotoh Yukiko
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 ページ: 5709
  • DOI: 10.1038/s41467-020-19556-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A role for Hmga2 in the early-stage transition of neural stem-progenitor cell properties during mouse neocortical development (2020)
  • 著者名/発表者名: Kuwayama Naohiro、Kishi Yusuke、Maeda Yurie、Nishiumi Yurie、Suzuki Yutaka、Koseki Haruhiko、Hirabayashi Yusuke、Gotoh Yukiko
  • 雑誌名: bioRxiv. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1101/2020.05.14.086330
  • オープンアクセス
• [学会発表] Cell cycle arrest determines adult neural stem cell ontogeny (2022)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Gotoh
  • 学会等名: The International Symposium on Development and Plasticity of Neural Systems
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The embryonic root of adult subventricular neural stem cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Gotoh
  • 学会等名: King's College London
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 神経幹細胞の運命転換におけるクロマチン相互作用の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 石崎亮介,岸雄介,後藤由季子
  • 学会等名: 第39回 染色体ワークショップ・第19回 核ダイナミクス研究会
• [学会発表] 脳を創る神経幹細胞 (2021)
  • 著者名/発表者名: 後藤由季子
  • 学会等名: 第39回日本脳腫瘍学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] ウイルス感染細胞においてI型インターフェロン産生細胞が少数選ばれる機 構と意義の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 増田 裕樹,岡崎 朋彦,豊田 伸平,Merve Bilgic,椙下 紘貴,後藤 由季子
  • 学会等名: 第44回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Identification of the novel neuro-immune interaction during viral infection in the olfactory system (2021)
  • 著者名/発表者名: 齋藤里歩,岡崎朋彦,後藤由季子
  • 学会等名: 第44回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Aging-associated changes in epigenetic and transcriptomic profiles of neocortical and hippocampal neurons (2021)
  • 著者名/発表者名: Merve Bilgic,Yukiko Gotoh,Yusuke Kishi
  • 学会等名: 第44回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ニューロン分化過程におけるクロマチン構造変化の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岸 雄介,坂井 星辰,Bilgic Merve,後藤 由季子
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] Establishment of Embryonic Origin of Adult Neural Stem Cells at The Subventricular Zone (2021)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Gotoh
  • 学会等名: The International Society for Stem Cell Research (ISSCR) and the Japanese Society for Regenerative Medicine (JSRM) Tokyo International Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Roles of cell cycle inhibition in the genesis of adult neural stem cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Yujin Harada,Mayumi Yamada,Itaru Imayoshi,Ryoichiro Kageyama,Daichi Kawaguchi,Yukiko Gotoh
  • 学会等名: ISSCR/JSRM Tokyo International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Maintenance of neural stem-progenitor cells by the lysosomal biosynthesis regulators tfeb and tfe3 (2021)
  • 著者名/発表者名: Naoya Yuizumi,Yujin Harada,Takaaki Kuniya,Takehiko Sunabori,Masato Koike,Masaki Wakabayashi,Yasushi Ishihama,Yutaka Suzuki,Daichi Kawaguchi,Yukiko Gotoh
  • 学会等名: ISSCR/JSRM Tokyo International Symposium,
  • 国際学会
• [学会発表] BMP signaling suppresses Gemc1 expression and ependymal differentiation of mouse telencephalic progenitors (2021)
  • 著者名/発表者名: Hanae Omiya,Shima Yamaguchi,Tomoyuki Watanabe,Takaaki Kuniya,Yujin Harada,Daichi Kawaguchi,Yukiko Gotoh
  • 学会等名: ISSCR/JSRM Tokyo International Symposium,
  • 国際学会
• [学会発表] マウス大脳新皮質におけるアストロサイトの多様性についての解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 表 伯俊,Lanjakornsiripan Darin,川口 大地,後藤 由季子
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会 / CJK第1回国際会議
• [学会発表] ニューロン分化過程におけるクロマチン構造変化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岸 雄介,坂井 星辰,後藤 由季子
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会 / CJK第1回国際会議
• [学会発表] Selective Regulation of Type I Interferon and Apoptosis and Its Relevance to Brain Protection against Viral Infection (2021)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Gotoh
  • 学会等名: The Uehara International Symposium 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cell cycle arrest determines adult neural stem cell ontogeny by an embryonic Notch-nonoscillatory Hey1 module, Secrets of stem cells underlying longevity and persistent growth in plants (2021)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Gotoh
  • 学会等名: Secrets of stem cells underlying longevity and persistent growth in plants
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 中枢神経炎症における抗ウイルス応答使い分け機構の役割の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 野崎啓史,岡崎朋彦,後藤由季子
  • 学会等名: 日本薬学会 第141年会
• [学会発表] Roles of cell cycle inhibition in the genesis of adult neural stem cells. (2021)
  • 著者名/発表者名: 原田雄仁,山田真弓,今吉格,影山龍一郎,川口大地,後藤由季子
  • 学会等名: 第14回神経発生討論会
• [学会発表] 胎生期神経系前駆細胞の運命制御におけるリソソームの新規機能の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 湯泉直也,原田雄仁,國屋敬章,砂堀毅彦,小池正人,若林真樹,石濱泰,鈴木穣,川口大地,後藤由季子
  • 学会等名: 第14回神経発生討論会
• [学会発表] Cell cycle arrest determines adult neural stem cell ontogeny by an embryonic Notch-nonoscillatory Hey1 module (2021)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Gotoh
  • 学会等名: Secrets of stem cells underlying longevity and persistent growth in plants
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ニューロン分化過程におけるクロマチン構造変化の役割 (2020)
  • 著者名/発表者名: 岸雄介,坂井星辰,川路啓太,後藤由季子
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 胎生期神経系前駆細胞における脂質代謝の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 外川 諒也,湯泉 直也,原田 雄仁,川口 大地,青柳 良平,有田 誠,可野 邦行,青木 淳賢,後藤 由季子
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Single cell analysis of chromatin accessibility during differentiation of cortical neurons (2020)
  • 著者名/発表者名: 坂井 星辰,岸 雄介,後藤 由季子
  • 学会等名: 第20回 東京大学生命科学シンポジウム
• [学会発表] Identification of immune cells protecting from lethal viral infection in the central nervous system. (2020)
  • 著者名/発表者名: Akisawa Satomi,Tomohiko Okazaki,Yukiko Gotoh
  • 学会等名: 第20回生命科学シンポジウム