神経細胞分化制御と層特異的投射の分子機構

2010 年度 実績報告書

• 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: 22123007
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大隅 典子 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00220343)
• 研究分担者: 須藤 文和 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (40345848)
• キーワード: Pax6 / 神経細胞 / 神経上皮細胞 / 発生・分子 / 大脳新皮質

研究概要

『I.神経細胞分化制御の分子機構』興奮性神経細胞の分化制御とPax6による多様な標的分子発現制御:Pax6の標的分子として同定したDmrt familyの機能解明のため、興奮性神経細胞分化に必要なNgn2発現の誘導能と、Dmrt遺伝子変異マウスを用いた神経分化異常を調べた。また,神経上皮細胞におけるinterkinetic nuclear migrationについて、中心体関連タンパク質nineinの機能を解明するため、RNAiとタイムラプス法による細胞動態変化の解析を行った。層形成のタイミング制御:Pax6ヘテロ接合ラットにおいて、後期に産生されるべき神経細胞がやや前倒しに産生される傾向があることが見出された。前頭野の領域決定と抑制性神経細胞の分化制御:前脳特異的にPax6遺伝子機能を破壊したマウスを作製するために、Pax6-floxedマウスとnestin-CreERマウスを交配し、その表現型を解析する準備を行った。
『II.層特異的投射と新皮質領域間連絡の形成機構』大脳新皮質への入力線維の層特異的な投射に関与する軸索誘導分子Sema6A/Sema6Bとその受容体plexin-A4について、機能部位を特定するため、培養下における投射再構築法による解析に着手した。また、大脳新皮質の領野間連絡を制御する分子機構解明のため、発現遺伝子プロファイルの作成により候補遺伝子を網羅的にスクリーニングし、その機能を遺伝子機能抑制法(RNAiなど)により解析する準備を行った。

研究成果

• [雑誌論文] 神経新生とわれわれのこころ (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉崎嘉一、大隅典子
  • 雑誌名: 心身医学 巻: 51 ページ: 19-27
• [雑誌論文] Rho/Rho-kinase signaling controls axon patterning of a specified subset of cranial motor neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K.Masuda, T.Takahashi, M.Miyazaki, J.Nakagawa, M., Uchigashima, M., watanabe, M., Yaginuma, H., Osumi, N.Kaibuchi, K., Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Eur.J.Neurosci. 巻: 33 ページ: 612-621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential arrival and graded secretion of Sema3F by olfactory neuron axons specify map topography at the bulb (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, H., Inokuchi, K., Aoki, M., Suto, F., Tsuboi, A., Matsuda, I., Suzuki, M., Aiba, A., Serizawa, S., Yoshihara, Y., Fujisawa, H., Sakano, H.
  • 雑誌名: Cell 巻: 141 ページ: 1056-1067
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Method of Rodent Whole Embryo Culture using the Rotator-type Bottle Culture System (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Osumi, N.
  • 雑誌名: Journal of Visualized Experiments 巻: 42
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生後脳における神経新生(neurogenesis)の分子メカニズムと精神機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉崎嘉一、大隅典子
  • 雑誌名: BRAIN and NERVE 巻: 62 ページ: 1315-1322
• [雑誌論文] Evaluation of Pax6 mutant rat as a model for autism (2010)
  • 著者名/発表者名: Umeda, T., Takashima, N., Nakagawa, R., Maekawa, M., Ikegami, S., Yoshikawa, T., Kobayashi, K., Okanoya, K., Inokuchi, K., Osumi, N.
  • 雑誌名: Plos One 巻: 5 ページ: e15500
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular mechanisms of neurogenesis, a key event in development and maintenance of the brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: Joint Japan-Australia-New Zealand symposium Building a Functional Brain
  • 発表場所: Auckland(ニュージーランド)
  • 年月日: 2011-01-29
• [学会発表] The expression of cadherin 20 mRNA represents a novel subtype of striatal projection neurons and brain asymmetry (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップ
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] To localize or not localize, this is the problem in case of Cyclin D2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsunekawa, Y., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: 2nd German-Japanese Bilateral Event on Neural Stem Cells and Mammalian Neurogenesis
  • 発表場所: Spreewald(ドイツ)
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Pax6 is involved in specification of rhombomere boundary cells in the rathindbrain (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: 3rd International Congress on Stem Cells and tissue Formation.
  • 発表場所: Dresden(ドイツ)
  • 年月日: 2010-07-13
• [図書] 脳科学ライブラリー2脳の発生・発達-神経発生学入門- (2010)
  • 著者名/発表者名: 大隅典子
  • 総ページ数: 171
  • 出版者: 朝倉書店