オリゴデンドロサイト前駆細胞と神経回路の機能的相互作用

2017 年度 実績報告書

• 研究領域: グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態
• 研究課題/領域番号: 25117007
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 竹林 浩秀 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60353439)
• 研究分担者: 榎戸 靖 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 室長 (90263326)
• 研究期間 (年度): 2013-06-28 – 2018-03-31
• キーワード: オリゴデンドロサイト / オリゴデンドロサイト前駆細胞 / ミエリン / 髄鞘 / 分化

研究実績の概要

本研究プロジェクトでは、オリゴデンドロサイトの分化因子について解析を行い、そのオリゴデンドロサイト分化における役割について明らかにする。さらに、遺伝子改変マウスを作製してオリゴデンドロサイトの分化に異常をきたすような個体モデルを作製する。
最終年度には、オリゴデンドロサイト分化因子のfloxマウスを用いて、成熟オリゴデンドロサイト、および、オリゴデンドロサイト前駆細胞にて遺伝子欠失を起こすコンディショナルノックアウトマウスを作成した。前者は成体まで生存してから致死となり、後者は出生後に致死となることが明らかになった。この因子は、オリゴデンドロサイト前駆細胞の維持、および、オリゴデンドロサイトの分化の際に働いている因子であることが示唆された。
成熟オリゴデンドロサイトにおけるコンディショナルノックアウトマウスでは、マウス行動実験、組織学的解析、および電気生理学的な解析を行い、論文をまとめる予定である。オリゴデンドロサイト前駆細胞におけるコンディショナルノックアウトマウスでは、組織学的解析を中心に行い、論文報告する予定である。
本研究プロジェクトを遂行することにより、新規のオリゴデンドロサイト分化に関わる因子を見出し、そのコンディショナルノックアウトマウスを作成した。さらに、オリゴデンドロサイトの複数の分化段階にて異常を示すマウスモデルの作製も行うことができ、当初の目的は達成することができたと言える。

現在までの達成度 (段落)

平成29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

平成29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] Deletion of exons encoding carboxypeptidase domain of Nna1 results in Purkinje cell degeneration (pcd) phenotype (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhou Li、Hossain M. Ibrahim、Yamazaki Maya、Abe Manabu、Natsume Rie、Konno Kohtaro、Kageyama Shun、Komatsu Masaaki、Watanabe Masahiko、Sakimura Kenji、Takebayashi Hirohide
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 巻: 147 ページ: 557～572
  • DOI: 10.1111/jnc.14591
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Developmental defects and aberrant accumulation of endogenous psychosine in oligodendrocytes in a murine model of Krabbe disease (2018)
  • 著者名/発表者名: Inamura Naoko、Kito Momoko、Go Shinji、Kishi Soichiro、Hosokawa Masanori、Asai Kiyofumi、Takakura Nobuyuki、Takebayashi Hirohide、Matsuda Junko、Enokido Yasushi
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease 巻: 120 ページ: 51～62
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2018.08.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motoneuron degeneration in the trigeminal motor nucleus innervating the masseter muscle in Dystonia musculorum mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Hossain M. Ibrahim、Horie Masao、Yoshioka Nozomu、Kurose Masayuki、Yamamura Kensuke、Takebayashi Hirohide
  • 雑誌名: Neurochemistry International 巻: 119 ページ: 159～170
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2017.10.009
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Diencephalic progenitors contribute to the posterior septum through rostral migration along the hippocampal axonal pathway (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Keisuke、Irie Koichiro、Hanashima Carina、Takebayashi Hirohide、Sato Noboru
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 11728
  • DOI: 10.1038/s41598-018-30020-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced Proliferation of Oligodendrocyte Progenitor Cells in the Postnatal Brain of Dystonia Musculorum Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Hossain M. Ibrahim、Horie Masao、Takebayashi Hirohide
  • 雑誌名: Neurochemical Research 巻: 43 ページ: 101～109
  • DOI: 10.1007/s11064-017-2342-5
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hearing Loss Controlled by Optogenetic Stimulation of Nonexcitable Nonglial Cells in the Cochlea of the Inner Ear (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato Mitsuo P、Higuchi Taiga、Nin Fumiaki、Ogata Genki et al.
  • 雑誌名: Frontiers in Molecular Neuroscience 巻: 10 ページ: 300
  • DOI: 10.3389/fnmol.2017.00300
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] BPAG1 in muscles: Structure and function in skeletal, cardiac and smooth muscle (2017)
  • 著者名/発表者名: Horie Masao、Yoshioka Nozomu、Takebayashi Hirohide
  • 雑誌名: Seminars in Cell & Developmental Biology 巻: 69 ページ: 26～33
  • DOI: 10.1016/j.semcdb.2017.07.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of rapamycin, NVP-BEZ235, aspirin, and metformin on PI3K/AKT/mTOR signaling pathway of PIK3CA-related overgrowth spectrum (PROS) (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Yasuyo、Enokido Yasushi、Yamada Kenichiro、Inaba Mie、Kuwata Kumiko、Hanada Naoki、Morishita Tsuyoshi、Mizuno Seiji、Wakamatsu Nobuaki
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 45470～45483
  • DOI: 10.18632/oncotarget.17566
  • 査読あり
• [雑誌論文] 単純性表皮水疱症モデルとしての新規Dystonin/Bpag1遺伝子変異マウスの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 栗山桃奈, 吉岡望, 加畑雄大, 牛木辰男, 吉木淳, Thomas J Sproule, 阿部理一郎, 竹林浩秀
  • 雑誌名: 新潟医学会雑誌 巻: 131 ページ: 655～663
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] ジストニア様の運動症状と感覚神経変性を示すdystonia musculorumマウスの病態解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹林浩秀
  • 雑誌名: 生化学 巻: 89 ページ: 756～760
• [学会発表] 新規Olig2結合因子によるオリゴデンドロサイト前駆細胞維持機構の解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 備前典久、矢野真人、周麗、阿部学、﨑村建司、竹林浩秀
  • 学会等名: 第124回日本解剖学会総会全国学術集会
• [学会発表] カルボキシペプチターゼドメインをコードするエクソンを欠失するNna1ノックアウトマウスはプルキンエ細胞変性を引き起こす (2019)
  • 著者名/発表者名: 周麗、山崎真弥、阿部学、夏目里恵、今野幸太郎、渡辺雅彦、﨑村建司、竹林浩秀
  • 学会等名: 第124回日本解剖学会総会全国学術集会
• [学会発表] Analysis of the effect of a novel Olig2-Binding Factor on the oligodendrocyte differentiation and myelination in central nervous system (2019)
  • 著者名/発表者名: Norihisa Bizen, Anna Simankova, Nobuhiro Ohno, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Hirohide Takebayashi
  • 学会等名: The 66th NIBB Conference ABiS International Symposium
• [学会発表] Effects of a novel Olig2-binding protein 2 (Obp2) deficiency on the oligodendrocytes differentiation and myelination in murine spinal cord. (2019)
  • 著者名/発表者名: Anna Simankova, Norihisa Bizen, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Hirohide Takebayashi
  • 学会等名: N-hybrid conference
• [学会発表] Myelin lipid分解経路の破綻がもたらす脳白質脳症の病態解析とその治療応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 榎戸靖、鬼頭もも子、郷慎司、細川昌則、浅井清文、竹林浩秀、松田純子、稲村直子
  • 学会等名: 第61回日本神経化学会大会
• [学会発表] マウスNna1遺伝子のcarboxypeptidaseドメインをコードするエクソンを欠失するとプルキ二エ細胞変性の表現型を示す (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹林浩秀、周麗、ホサイン MDイブラヒム、山崎真弥、阿部学、夏目理恵、今野幸太郎、渡辺雅彦、﨑村建司
  • 学会等名: 第61回日本神経化学会大会
• [学会発表] Semaphorins and their transcriptional regulators limit axonal regeneration after spinal cord injury. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yuka Nakamura, Masaki Ueno, Hiroshi Nakagawa, Jesse Niehaus, Hirohide Takebayashi, Qing R Lu, Masahiro Takada, Yutaka Yoshida
  • 学会等名: 第41回日本神経科学大会
• [学会発表] Diencephalic progenitors contribute to the posterior septum through rostral migration along the hippocampal axonal pathway. (2018)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Watanabe, Hirohide Takebayashi, Noboru Sato
  • 学会等名: 第41回日本神経科学大会
• [学会発表] Motoneuron degeneration in the trigeminal motor nucleus and atrophy of the masseter muscle in Dystonia musculorum mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Takebayashi, MD Ibrahim Hossain, Masao Horie, Nozomu Yoshioka, Masayuki Kurose, Kensuke Yamamura
  • 学会等名: FENS2018
  • 国際学会
• [学会発表] Neural and systemic pathogenesis of dystonia musculorum mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Takebayashi
  • 学会等名: 2018 Korea-Japan Joint Symposium on Neurodevelopment
  • 国際学会
• [学会発表] 新規Olig2結合因子によるオリゴデンドロサイト発生機構の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 備前典久、周麗、﨑村建司、竹林浩秀
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] 恐怖・不安行動に関わる後方中隔核の新たな産生領域 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡辺啓介、佐藤航士、竹林浩秀、佐藤昇
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] Migration and differentiation of V-SVZ-derived oligodendrocyte progenitors in the injured cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: Mayaka Hashimoto, Naoko Kaneko, Seiya Yamamoto, Takuya Miyamoto, Hirohide Takebayashi, Kazuhiro Ikenaka, Kazunobu Sawamoto
  • 学会等名: 第60回日本神経化学会大会
• [学会発表] A novel Olig2-binding factor is indispensable for oligodendrocyte development in central nervous system (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Takebayashi, Norihisa Bizen
  • 学会等名: 第60回日本神経化学会大会
• [学会発表] Identification and characterization of novel dystonia musculorum mutant mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Takebayashi, Masao Horie, Kazuyuki Mekada, Hiromi Sano, Yoshiaki Kikkawa, Satomi Chiken, Takuro Someya, Keisuke Saito, M Ibrahim Hossain, Masaaki Nameta, Kuniya Abe, Kenji Sakimura, Katsuhiko Ono, Atsushi Nambu, Atsushi Yoshiki
  • 学会等名: 2017 ISN-ESN meeting
  • 国際学会
• [学会発表] GABAergic neuron progenitors differentiate to mature GABAergic neuron strictly but small number of them differentiate to glial cells during forebrain development. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shigeyuki Esumi, Yuchio Yanagawa, Kenji Sakimura, Tetsushi Kagawa, Tatsunori Seki, Hirohide Takebayashi, Nobuaki Tamamaki
  • 学会等名: he 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
• [学会発表] Dystonia musculorumマウスの生後脳におけるオリゴデンドロサイト前駆細胞の増殖低下 (2017)
  • 著者名/発表者名: MD Ibrahim Hossain、堀江正男、竹林浩秀
  • 学会等名: 第３回日本ミエリン研究会
• [図書] 脳神経化学 脳はいま化学の言葉でどこまで語れるか （第一章担当） (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹林浩秀
  • 総ページ数: 380
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科 神経生物・解剖学分野
  • URL: https://www.med.niigata-u.ac.jp/an2/index.html