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2021 年度 研究成果報告書

機能的な脳カラム構造形成を制御する分子機構

研究課題

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研究課題/領域番号 17H03542
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関金沢大学

研究代表者

佐藤 純  金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (30345235)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードカラム構造 / 神経細胞 / 脳 / ショウジョウバエ / 視覚中枢 / 細胞接着 / 細胞系譜 / 平面内細胞極性
研究成果の概要

脳の様々な領域はカラム構造と呼ばれる機能単位から成るため、カラムが形成される分子機構を理解することは神経科学において重要な研究課題である。しかし発生過程においてどのような細胞集団からどのようにカラム構造が作り出されるのか、そのメカニズムついてはほとんど分かっていなかった。シンプルなカラム構造を持つショウジョウバエ視覚中枢をモデル系として、進化的に保存されたカラム形成機構を明らかにした。具体的には、カラムを構成する神経細胞間の細胞接着力の差分、および細胞系譜に応じた神経細胞間の反発作用によるカラム形成機構を解明した。また、カラムを構成する神経細胞の方向性を決定する分子機構を解明した。

自由記述の分野

発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

カラム構造はハエやヒトなど様々な動物の脳において見られる脳の機能単位であるが、その発生機構はほとんど分かっていない。カラム構造の形成異常が様々な神経疾患を引き起こしている可能性が考えられるが、このような疾病の発症機序を理解し、治療に役立てるためにはカラム構造の形成機構を解明する基礎研究が必要不可欠である。本研究では細胞接着の差分、細胞系譜依存的な反発作用、神経細胞における平面内細胞極性といった進化的に保存された分子機構によるカラム形成機構を解明しており、カラム構造の形成機構だけでなく、その形成過程の異常による疾病の病態解明に資する重要な知見が得られたと言える。

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公開日: 2023-01-30  

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