• 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

2018 年度 実施状況報告書

神経特異的キナーゼを介した神経形成と自閉症発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K08492
研究機関広島大学

研究代表者

鈴木 厚  広島大学, 両生類研究センター, 准教授 (20314726)

研究分担者 竹林 公子 (鈴木)  広島大学, 両生類研究センター, 研究員 (00397910)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード自閉症 / 神経形成 / 誘導因子シグナル
研究実績の概要

自閉症は、社会性障害などを特徴とする発達障害群であり、脳の構造と機能の異常が基礎にあると考えられる。研究代表者らは、神経発生学的解析に強みを持つツメガエルの神経板に局在するキナーゼ(NSK)を単離し、NSKの過剰発現が神経誘導を引き起こすことを発見した。最近、NSKの哺乳類相同遺伝子が自閉症治療薬の創薬ターゲットになることが示され、神経系におけるNSKの機能解析が早急に必要である。本研究では、神経形成に重要な誘導因子シグナルに対するNSKの作用機序、神経形成過程におけるNSKの機能阻害、および神経形成におけるNSKとNSK結合因子・リン酸化標的因子の機能的な相互作用を解析し、自閉症に繋がる脳形成異常の発症機構を解明することを目的とする。

昨年度までに、NSKがBMPシグナル抑制またはFGFシグナル活性化と協調的に働いて、神経誘導を強めることを明らかにした。そこで、今年度は、神経形成に重要な誘導因子シグナルに対するNSKの作用機序をタンパク質レベルで解析した。BMPとFGFシグナル、各々の指標となるSmad1/5/8とMAPKのリン酸化を調べた。その結果、NSKはリン酸化型Smad1/5/8を減少させる一方で、リン酸化型MAPKを増加させることが分かった。興味深いことに、リン酸化型Smad1/5/8はBMPシグナル抑制下でより強く減少し、非リン酸化型Smad1のレベルも同時に低下していた。また、リン酸化型MAPKについては、FGFシグナルの存在下でのみNSKによって増加し、非リン酸化型MAPKの増加を伴わないことが分かった。以上の結果から、NSKは少なくとも非リン酸化型Smad1の調節を介してBMPシグナルを抑制すること、およびMAPKのリン酸化に至る経路を調節することでFGFシグナルを活性化すると考えられた。

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

今年度は、NSKが神経形成に重要な誘導因子シグナル(BMPシグナルおよびFGFシグナル)と相互作用することについて、Smad1/5/8とMAPKのリン酸化を調べて証明した。したがって、昨年度までに分かっていた神経誘導の促進と形態的な変化に加えて、誘導因子シグナルに対するNSKの作用点を生化学的に決めることが出来た。さらに、非リン酸化型のSmad1とMAPKを同時に調べることで、NSKが少なくとも非リン酸化型Smad1の調節を介してBMPシグナルを抑制すること、およびMAPKのリン酸化に至る経路を調節することでFGFシグナルを活性化することが分かり、作用機序の詳細が明らかになりつつある。当初の研究計画通りに研究が進展していることに加え、上記の研究結果を取りまとめた論文が受理されたことから、おおむね研究は順調に進んでいると判断する。

今後の研究の推進方策

平成29年度および平成30年度は当初の予定通りに研究計画が進んだため、計画を変更せずに研究を継続する予定である。平成31年度は、自閉症に繋がる脳形成異常の発症機構を明らかにするために、自閉症治療薬の創薬ターゲットであるNSKと結合して共に作用する因子、およびNSKによるリン酸化の標的となる因子をツメガエル初期胚から単離する。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] National Xenopus Resource, Woods Hole(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      National Xenopus Resource, Woods Hole
  • [国際共同研究] Brawijaya University, Malang(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      Brawijaya University, Malang
  • [雑誌論文] Cdc2-like kinase 2 (Clk2) promotes early neural development in Xenopus embryos2019

    • 著者名/発表者名
      1.Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, Maya Okada, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura, Hajime Akao, Yuta Yoshimoto, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 雑誌名

      Develop. Growth Differ.

      巻: in press ページ: 00-00

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ツメガエル胚の体軸形成におけるbap 遺伝子の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      竹林公子、内田実沙、吉田和史、中村 誠、鈴木 厚
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部・広島県例会
  • [学会発表] Neural specific kinase (Nsk) promotes early neural development in Xenopus embryos2019

    • 著者名/発表者名
      Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, Maya Okada, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura, Hajime Akao, Yuta Yoshimoto, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部・広島県例会
  • [学会発表] ネッタイツメガエルの尾部幹細胞領域と組織再生におけるAP-1 family遺伝子の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      中村 誠、吉田和史、高橋恵理、Marko Horb、竹林公子、鈴木 厚
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部・広島県例会
  • [学会発表] ゲノム・遺伝子から見た発生の仕組み2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 厚
    • 学会等名
      兵庫県赤穂市立有年中学校「理科おもしろ実験教室」
    • 招待講演
  • [学会発表] Coordinated regulation of the dorsal-ventral and anterior-posterior patterning of Xenopus embryos by the BTB/POZ zinc finger protein Zbtb142018

    • 著者名/発表者名
      Kimiko Takebayashi-Suzuki, Misa Uchida and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      17th International Xenopus Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The launching of Amphibian Research Center (ARC) at Hiroshima University as the core facility of Xenopus resource in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Hajime Ogino and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      17th International Xenopus Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neural specific kinase (Nsk) promotes early neural development in Xenopus embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, Maya Okada, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura, Hajime Akao, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      17th International Xenopus Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of AP-1 family genes in the caudal stem zone and tissue regeneration in Xenopus tropicalis2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakamura, Hitoshi Yoshida, Marko Horb, Kimiko Takebayashi-Suzuki and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      17th International Xenopus Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Geneolgy and pedigrees of inbreeding strains of Xenopus tropicalis2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Igawa, Akihiko Kashiwagi, Keiko Kashiwagi, Nanoka Suzuki, Ai Watanabe, Atsushi Suzuki, Anna Noble, Matt Guille, David E. Simpson, Marko E. Horb, Tamotsu Fujii, Masayuki Sumida, Hajime Ogino
    • 学会等名
      17th International Xenopus Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural specific kinase promotes early neural development in Xenopus embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, Maya Okada, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura, Hajime Akao, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] AP-1 family遺伝子による尾部幹細胞領域と組織再生の制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村 誠、吉田和史、Marko Horb、竹林公子、鈴木 厚
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 胚発生初期に背腹と頭尾のパターン形成を統合する分子機構2018

    • 著者名/発表者名
      竹林公子、内田実沙、鈴木 厚
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ツメガエル胚の体軸形成におけるbap 遺伝子の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      内田 実沙、竹林 公子、鈴木 厚
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ネッタイツメガエルを用いた遺伝学・ゲノム科学リソース基盤の形成とその活用2018

    • 著者名/発表者名
      井川 武、柏木昭彦、柏木啓子、古野伸明、鈴木菜花、田澤一朗、高瀬 稔、三浦郁夫、 鈴木 厚、花田秀樹、中島圭介、彦坂 暁、越智陽城、加藤尚志、佐藤 圭、森 司、荻野 肇
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 胚発生初期に背腹と頭尾のパターン形成を統合する分子機構2018

    • 著者名/発表者名
      竹林公子、内田実沙、鈴木 厚
    • 学会等名
      第12回日本ツメガエル研究集会 第4回次世代両生類研究会 合同シンポジウム
  • [学会発表] AP-1 family遺伝子による尾部幹細胞領域と組織再生の制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村 誠、吉田和史、Marko Horb、竹林公子、鈴木 厚
    • 学会等名
      第12回日本ツメガエル研究集会 第4回次世代両生類研究会 合同シンポジウム
  • [学会発表] Neural specific kinase promotes early neural development in Xenopus embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, Maya Okada, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura, Hajime Akao, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第12回日本ツメガエル研究集会 第4回次世代両生類研究会 合同シンポジウム
  • [学会発表] ネッタイツメガエル系統の遺伝的関係と近交度について2018

    • 著者名/発表者名
      井川 武、柏木昭彦、柏木啓子、鈴木菜花、渡辺 愛、鈴木 厚、Anna Noble、David E. Simpson、Marko E. Horb, Tamotsu Fujii、住田正幸、荻野 肇
    • 学会等名
      第12回日本ツメガエル研究集会 第4回次世代両生類研究会 合同シンポジウム
  • [学会発表] Coordinated regulation of the dorsal-ventral and anterior-posterior patterning of Xenopus embryos by the BTB/POZ zinc finger protein Zbtb142018

    • 著者名/発表者名
      Kimiko Takebayashi-Suzuki, Misa Uchida and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第51回発生生物学会大会
  • [学会発表] Neural specific kinase promotes early neural development in Xenopus embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, Maya Okada, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura, Hajime Akao, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第51回発生生物学会大会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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