脳の発生発達過程における神経幹細胞の増殖と分化を制御する分子メカニズムの解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17024001
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 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: 高橋 将文 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (20361074)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 神経発生 / 細胞増殖 / 細胞分化 / 転写因子 / Pax6 / タイムラプス解析 / マイクロアレイ解析 / 神経幹細胞

研究概要

脳が発生・発達する過程において、「神経幹細胞」というタネのような細胞が分裂して数を増やし(増殖)、神経機能を営むのに特殊化した細胞に変化する(分化)することが必要である。本研究では神経幹細胞の増殖と分化において重要な働きをする分子であるPax6の下で働く分子群を同定し、その機能について解析した。また、神経幹細胞を維持する機構として、細胞周期を制御するCyclin D2という因子の細胞内局在が重要であることを明らかにした。

研究成果

• [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. 42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Downstream genes of Pax6 revealed by comprehensive transcriptome profiling in the developing rat hindbrain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Numayama-Tsuruta, K., Arai, Y., Takahashi, M., Sasaki-Hoshino, M., Funatsu, N., Nakamura, S., Osumi, N.
  • 雑誌名: BMC.Dev.Biol. 10(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression study of cadherin 7 and cadherin 20 in the embryonic and adult rat central nervous system. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Osumi, N.
  • 雑誌名: BMC.Dev.Biol. 8(1) ページ: e87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transferring genes into cultured mammalian embryos by electroporation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Nomura, T., Osumi, N.
  • 雑誌名: Dev.Growth Differ. 50(6) ページ: 485-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pax6 transcription factor contributes to both embryonic and adult neurogenesis as a multifunctional regulator. (2008)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N., Shinohara, H., Numayama-Tsuruta, K., Maekawa, M.
  • 雑誌名: Stem Cells. 26(7) ページ: 1663-1672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-typec ortex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nomura, T., Takahashi, M., Hara, Y., Osumi, N.
  • 雑誌名: PLosONE. 3(1) ページ: e1454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live Imaging of neuroepithelial cells in the rat spinal cord by confocal laser-scanning microscopy. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Osumi, N.
  • 雑誌名: Bionanotechnology Based Future Medical Engineering Proceedings of the Final Symposium of the Tohoku University 21st Century Center of Excellence Programme, Imperial College Press. 1 ページ: 211-220
• [雑誌論文] Labeling of neuroepithelial cells using whole embryo culture and gene transfer methods to characterize the cell cycle. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsunekawa, Y., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 雑誌名: Bionanotechnology Based Future Medical Engineering Proceedings of the Final Symposium of the Tohoku University 21st Century Center of Excellence Programme, Imperial College Press. 1 ページ: 203-210
• [雑誌論文] The rat small eye homozygote (rSey2/rSey2) can be regarded as a Pax6 null mutant. (2007)
  • 著者名/発表者名: Numayama-Tsuruta, K. Arai, Y., Osumi, N.
  • 雑誌名: Bionanotechnology Based Future Medical Engineering Proceedings of the Final Symposium of the Tohoku University 21st Century Center of Excellence Programme, Imperial College Press. 1 ページ: 151-162
• [雑誌論文] Manupilating mammalian embryos for research on the developing cerebral cortex. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nomura, T., Osumi, N.
  • 雑誌名: Bionanotechnology Based Future Medical Engineering Proceedings of the FinalS ymposium of the Tohoku University 21st Century Center of Excellence Programme, Imperial College Press. 1 ページ: 17-22
• [雑誌論文] Role of a transcription factor Pax6 in the developing vertebrate olfactory system. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nomura, T., Haba, H., Osumi, N.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 49(9) ページ: 683-690
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pax6 transcription factor is required for the interkinetic nuclear movement of neuroepithelial cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamai, H., Shinohara, H., Miyata, T., Saito, K., Nishizawa, Y., Nomura, T., Osumi, N.
  • 雑誌名: Genes Cells. 12(9) ページ: 983-996
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Fabp7, a downstream gene of Pax6, in the meintenance of neuroepithelial cells during early embryonic development of the rat cortex. (2005)
  • 著者名/発表者名: Arai, Y., Funatsu, N., Numayama-Tsuruta, K., Nomura, T., Nakamura, S., Osumi, N.
  • 雑誌名: J Neurosci. 25(42) ページ: 9752-9761
  • 査読あり
• [学会発表] Centrosomal protein ninein may control interkinetic nuclear migration in neuroepithelial cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, H., Miyata, T., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: Society of Neuroscience 40th Annual Meeting, Neuroscience 2010
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Spatiotemporal post-transcriptional regulation of Cyclin D2 mRNA induces asymmetrical cell fates in neuroepithelial cells and self-organization of corticogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsunekawa, Y., Joanne, Brito., Takahashi, M., Seng-Song, Tan., Osumi, N.
  • 学会等名: Society of Neuroscience 40th Annual Meeting, Neuroscience 2010
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Analysis of Dmrt4 as a downstream gene of Pax6 in early development of the telencephalon. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa, T., Fukuzaki, U., Numayama-Tsuruta, K., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: Society of Neuroscience 40th Annual Meeting, Neuroscience 2010
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Centrosomal protein ninein may control interkinetic nuclear migration in neuroepithelial cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, H., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Centrosomal protein ninein may control interkinetic nuclear migration in neuroepithelial cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, H., Miyata, T., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: 日本分子生物学会第10回春期シンポジウム
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] Pax6 is involved in specification of rhombomere boundary cells in the rat hindbrain. (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋将文、大隅典子
  • 学会等名: 日本分子生物学会第10回春期シンポジウム
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] Spatiotemporal post-transcriptional regulation of Cyclin D2 mRNA induces asymmetrical cell fates in neuroepithelial cells and self-organization of corticogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 恒川雄二、高橋将文、大隅典子
  • 学会等名: 第4回神経発生討論会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Molecular mechanisms of interkinetic nuclear migration and asymmetrical fate decision in neuroepithelial cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: 大隅典子
  • 学会等名: 特定領域研究「細胞増殖制御」主催国際シンポジウム"Cell Cycle and Development"
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Spatiotemporal Post-Transcriptional Regulation of Cyclin D2 mRNA Induces Asymmetrical Cell Fates in Neuroepithelial Cells and Self-Organization of Corticogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: The 56th NIBB Conference Neocortical Organization.
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2010-03-12
• [学会発表] Molecular mechanisms of neurogenesis, a key event in development and maintenance of the brain. (2009)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: Construction and Reconstruction of the Brain.
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] Spatiotemporal post-transcriptional regulation of Cyclin D2 mRNA induces asymmetrical cell fates in neuroepithelial cells and self-organization of corticogenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: 恒川雄二、高橋将文、大隅典子
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] The neuorgenesis-controling factor, Pax6, inhibits proliferation and promotes mauration in murine astrocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Osumi. N
  • 学会等名: 38th Annual Meeting of Society of Neuroscientists
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2008-11-16
• [学会発表] Pax6 : a multiple regulator for neurogenesis and gliogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: Tohoku Neuroscience Global COE The 1st Brain Science Summer Retreat in Matsushima "New Era of Neuroscience-From molecules to Society"
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] The role of Pax6 and its downstream molecules in embryonic and postnatal neurogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: 第41回日本発生生物学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] The role of Pax6 in embryonic and postnatal neurogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: 1st international conference of GCOE in ZAO
  • 発表場所: 蔵王
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] Neurogenesis : a key for brain development and maintenance. (2007)
  • 著者名/発表者名: Osumi, N.
  • 学会等名: 京都大学再生医科学研究所国際シンポジウム2007
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] The localization of CyclinD2 mRNA and protein in endfeet of neuroepithelial cells during murine cortical development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsunekawa, Y., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 学会等名: IBRO world congress of neuroscience, Satellite Meetings
  • 発表場所: Cairns
  • 年月日: 2007-07-09
• [学会発表] 発生期の哺乳類と鳥類終脳における神経細胞分化、移動過程の比較解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 野村真、大隅典子
  • 学会等名: 日本分子生物学会2006フォーラム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2006-12-08
• [図書] Electroporation into cultured mammalian embryos. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nomura, T., Takahashi, M., Osumi, N.
  • 総ページ数: 129-141
  • 出版者: Springer
• [図書] 神経新生の分子生物学と生理機能:学習 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本葉子、大隅典子
  • 総ページ数: 853-856
  • 出版者: Clinical Neuroscience
• [図書] 分子精神医学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前川素子、大隅典子
  • 総ページ数: 64-67
  • 出版者: FABP7遺伝子先端医学社
• [図書] RAIN and NERVE(脳発生におけるPax6の機能とその異常) (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本葉子、大隅典子
  • 総ページ数: 365-374
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 実験医学(「Neurogenesis 2007」にみるニューロン新生研究の新風)25(12) (2007)
  • 著者名/発表者名: 大隅典子、久恒辰博
  • 総ページ数: 1838-1839
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Jonathan Slack著(エッセンシャル発生生物学改訂第2版) (2007)
  • 著者名/発表者名: 大隅典子訳
  • 総ページ数: 333
  • 出版者: 羊土社
• [備考] ホームページ等
• [産業財産権] 神経再生剤 (2006)
  • 発明者名: 大隅典子、前川素子
  • 権利者名: 大隅典子、前川素子
  • 産業財産権番号: 出願(PCT),PCT/JP2007/075403
  • 出願年月日: 2006-11-07