• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

神経細胞分化におけるDNA修復酵素の1分子蛍光イメージング解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K14350
研究機関大阪大学

研究代表者

菅生 紀之  大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (20372625)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード神経細胞 / DNA修復 / 1分子イメージング
研究実績の概要

これまでのマウス遺伝学の解析から、DNA修復酵素は神経細胞分化における重要な因子であると考えられるが、生理的意義は不明な点が多い。本研究では遺伝学的手法に加えて、マウス及びヒト神経細胞分化において遺伝子座とDNA修復酵素の相互作用を1分子蛍光イメージングで可視化し、核内空間配置と動態をとらえることで新たな観点から神経細胞分化の原理・法則性を明らかにすることを目指している。さらに、分化過程におけるDNA鎖切断損傷部位と遺伝子座の相関を1細胞レベルで解析し、神経発達障害の原因になりうる体細胞突然変異の発生メカニズムを明らかにすることを目指している。
本年度は、(1)ヒト神経細胞でDNA修復酵素の役割を明らかにするための遺伝子改変iPS細胞の作製に成功し、神経細胞への分化誘導の実験を開始している。(2)神経細胞におけるDNA修復酵素の1分子動態を明らかにするための発現ベクター等を作製し、斜光レーザー顕微鏡により核内に動的な輝点として観察することが出来た。(3)本研究の基盤となる核内1分子動態計測の成果を研究論文として発表した。マウス神経細胞におけるDNA修復酵素に関する研究と遺伝子破壊技術に関する研究成果を国内外の学会で発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、ヒト神経細胞でDNA修復酵素の役割を明らかにするための遺伝子改変iPS細胞の作製は概ね順調に進み、神経細胞への分化誘導の実験を開始している。また、神経細胞分化におけるDNA修復過程の可視化においても、発現ベクターの作製は終了し、斜光レーザー顕微鏡による観察で核内に動的な輝点として観察することが出来ているので、概ね順調に進捗していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進方策として、当初の予定通り作製した遺伝子改変iPS細胞を用いてヒト神経細胞分化におけるDNA修復機構の役割を調べると共に、輝点として観察されたDNA修復酵素の反応過程の動態を明らかにすることが必要である。また、予定していた神経前駆細胞における染色体不安定部位の特定も進める必要がある。

次年度使用額が生じた理由

iPS細胞の神経細胞への分化誘導実験を進める予定であったが、開始時期が計画より若干遅れていることからそれに予定していた費用を次年度で使用することとなった。

次年度使用額の使用計画

実験を継続して行い、その経費・研究発表の旅費・研究成果の発表に充てる予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Single-Molecule Imaging Reveals Dynamics of CREB Transcription Factor Bound to Its Target Sequence2015

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Sugo, Masatoshi Morimatsu, Yoshiyuki Arai, Yoshinori Kousoku, Aya Ohkuni, Taishin Nomura, Toshio Yanagida, Nobuhiko Yamamoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 ページ: 10662

    • DOI

      10.1038/srep10662

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Efficient Disruption of CREB Function Using CRISPR/Cas9 System in Primary Cortical Neuron Cultures2015

    • 著者名/発表者名
      恒松大翔、植田 尭子、菅生 紀之、山本 亘彦
    • 学会等名
      遺伝研研究会 2015年「哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(三島)
    • 年月日
      2015-12-06
  • [学会発表] 生後発達過程の大脳皮質においてPolβ欠損神経細胞は2本鎖DNA切断を異常に蓄積させる2015

    • 著者名/発表者名
      植田 尭子、大西 公平、菅生 紀之、豊田 峻輔、平山 晃斉、八木 健、山本 亘彦
    • 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 (BMB 2015)
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-12-03
  • [学会発表] DNA polymerase β activity in neural progenitors is required for postmitotic neuronal survival in the developing cortex2015

    • 著者名/発表者名
      K. ONISHI, N. SUGO, S. TOYODA, T. HIRAYAMA, T. YAGI, N. YAMAMOTO
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Activity-dependent dynamics of CREB in cortical neurons: A single-molecule imaging study2015

    • 著者名/発表者名
      H. KITAGAWA, N. SUGO, N. YAMAMOTO
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-17
    • 国際学会
  • [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科細胞分子神経生物学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/neurobiol/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi