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2017 年度 実績報告書

脊椎動物に普遍的な小脳神経回路形成機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15H04376
研究機関名古屋大学

研究代表者

日比 正彦  名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (40273627)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード小脳 / 神経回路形成 / ゼブラフィッシュ / 神経発生 / 神経分化 / 層形成 / 転写因子 / 可視化
研究実績の概要

(1)RNA-seqによりゼブラフィッシュ小脳の顆粒細胞およびプルキンエ細胞特異的に特異的に発現する遺伝子を同定し、論文として発表した。
(2)免疫グロブリンファミリードメインを有するContactin1をコードするメダカおよびゼブラフィッシュ相同遺伝子contactin1bの変異体を解析し、contactin1bが視運動学習および走流性を制御する神経回路形成に関与することを明らかにし、論文として発表した。
(3)Reelinおよびそのシグナル伝達に関与するVLDL受容体,Dab1aのゼブラフィッシュ変異体を解析し、Reelinシグナルが小脳プルキンエ細胞・投射神経・Bergmannグリア細胞・中脳視蓋のtype Iニューロンの移動を制御することを見出した。さらに、Reelinタンパク質は、顆粒細胞で産生され、軸索を輸送されて小脳・中脳視蓋表層に局在することを見出した。
(4)発生過程において、後脳背側に存在するptf1aを発現する神経前駆細胞から、プルキンエ細胞・Crest細胞・下オリーブ核ニューロンが産生されるが、Crest細胞・下オリーブ核ニューロンの産生はPtf1aに強く依存していることが分かった。さらに、下オリーブ核ニューロンの産生には、Ptf1aと独立して、ホメオドメインタンパク質Gsx2が必要であることが分かった。またgsx2の発現は、後脳の前後軸パターニングに関わるレチノイン酸およびFgfのシグナルによって調節されることが明らかとなった。
(5)プルキンエ細胞特異的に発現するフォークヘッド型転写因子Foxp1bとFoxp4、および転写抑制因子Skor1bとSkor2のゼブラフィッシュ変異体を作製し表現型を解析した。Foxp1bとFoxp4およびSkor1bとSkor2が冗長的に機能し、プルキンエ細胞の分化制御の鍵となる転写制御因子として機能することを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Fred Hutchinson Cancer Research Center(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Fred Hutchinson Cancer Research Center
  • [雑誌論文] Multiple zebrafish atoh1 genes specify a diversity of neuronal types in the zebrafish cerebellum2018

    • 著者名/発表者名
      Kidwell Chelsea U.、Su Chen-Ying、Hibi Masahiko、Moens Cecilia B.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2018.03.004

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Roles of maternal wnt8a transcripts in axis formation in zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Hino Hiromu、Nakanishi Akiko、Seki Ryoko、Aoki Tsubasa、Yamaha Etsuro、Kawahara Atsuo、Shimizu Takashi、Hibi Masahiko
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 434 ページ: 96~107

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2017.11.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Granule cells control recovery from classical conditioned fear responses in the zebrafish cerebellum2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Koji、Yoshida Masayuki、Kawakami Koichi、Hibi Masahiko、Shimizu Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 11865

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10794-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Medaka and zebrafish contactin1 mutants as a model for understanding neural circuits for motor coordination2017

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Miki、Inoue Chikako、Goshima Akiko、Nagao Yusuke、Shimizu Koichi、Miyamoto Hiroki、Shimizu Takashi、Hashimoto Hisashi、Yonemura Shigenobu、Kawahara Atsuo、Hirata Yutaka、Yoshida Masayuki、Hibi Masahiko
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 22 ページ: 723~741

    • DOI

      10.1111/gtc.12509

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary mechanisms that generate morphology and neural-circuit diversity of the cerebellum2017

    • 著者名/発表者名
      Hibi Masahiko、Matsuda Koji、Takeuchi Miki、Shimizu Takashi、Murakami Yasunori
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 59 ページ: 228~243

    • DOI

      10.1111/dgd.12349

    • 査読あり
  • [学会発表] Roles of cerebellar neural circuits in classical fear conditioning.2017

    • 著者名/発表者名
      Hibi M, Matsuda K, Yoshida M, Kawakami K, Shimizu T.
    • 学会等名
      International Workshop on Zebrafish Neural Circuits and Behavior.
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation and function of cerebellar neural circuits in zebrafish.2017

    • 著者名/発表者名
      Hibi M, Takeuchi M, Matsuda K, Ito T, Nimura T, Hara Y, Kuraku S, Kawakami K, Yoshida M, Shimizu T.
    • 学会等名
      第23回小型魚類研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Cerebellar neural circuitry is involved in the classical fear conditioning in zebrafish.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuda K, Yoshida M, Kawakami K, Hibi M, Shimizu T.
    • 学会等名
      第2回モナッシュ大学脳科学研究所-富山大学理学部国際シンポジウム「神経行動学の最新動向」
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptome and functional analyses of genes expressed in cerebellar granule cells in zebrafish.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi M, Yamaguchi S, Sakakibara Y, Hayashi T, Matsuda K, Hara Y, Hayashi T, Kuraku S, Shimizu T, Hibi M
    • 学会等名
      第23回小型魚類研究会
  • [学会発表] The cerebellar granule cells control the recovery from classical conditioned fear responses in zebrafish.2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Matsuda K, Yoshida M, Kawakami K, Hibi M.
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [学会発表] Roles of Ptf1a and Gsx2 in development of inferior olive nucleus neurons in zebrafish.2017

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Takeuchi M, Sakagami M, Asakawa K, Kawakami K., Shimizu T, Hibi M.
    • 学会等名
      第50回日本発生生物学会大会
  • [学会発表] Reelin signaling is involved in layer and neural circuit formation in the cerebellum and the optic tectum in zebrafish.2017

    • 著者名/発表者名
      Nimura T, Di Donato V, Hayashi T, Takeuchi M, Shimizu T, Del Bene F, Hibi M.
    • 学会等名
      第50回日本発生生物学会大会
  • [学会発表] How did the weakly electric mormyrid fish Gnathonemus petersii evolve a large and foliated cerebellum?2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuda K, Sakakibara Y, Hara Y, Kuraku S, Shimizu T, Hibi M.
    • 学会等名
      第50回日本発生生物学会大会

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-10-07  

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