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2019 年度 実績報告書

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/Clk2)を単離し、Nsk/Clk2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/Clk2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/Clk2の機能解析が早急に必要である。本研究は、神経形成に重要な誘導因子シグナルに対するNsk/Clk2の作用機序、および神経形成過程におけるNsk/Clk2機能阻害の表現型を分子レベルで詳細に解析し、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/Clk2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。また、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結果、Nsk/Clk2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。今年度は、阻害剤処理によってNsk/Clk2の機能阻害を行った。また、Nsk/Clk2のキナーゼドメイン変異体を作製し、神経誘導活性を評価した。その結果、発生過程においてClk2阻害剤処理を行うと神経形成が抑制されることが判明し、さらに、Nsk/Clk2キナーゼドメインがClk2の神経誘導活性に必須であることが分かった。以上の結果は、Nsk/Clk2が発生期の神経形成に重要な働きを担うことを示唆する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Brawijaya University(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      Brawijaya University
  • [国際共同研究] Marine Biological Laboratory, Woods Hole(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Marine Biological Laboratory, Woods Hole
  • [雑誌論文] The AP-1 transcription factor JunB functions in Xenopus tail regeneration by positively regulating cell proliferation2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, M., Yoshida, H., Takahashi, E., Wlizla, M., Takebayashi-Suzuki, K., Horb, M. E. and Suzuki, A.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 522 ページ: 990-995

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2019.11.060

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cdc2-like kinase 2 (Clk2) promotes early neural development in Xenopus embryos2019

    • 著者名/発表者名
      Virgirinia, R. P., Jahan, N., Okada, M., Takebayashi-Suzuki, K., Yoshida, H., Nakamura, M., Akao, H., Yoshimoto, Y., Fatchiyah, F., Ueno, N. and Suzuki, A.
    • 雑誌名

      Development, Growth and Differentiation

      巻: 61 ページ: 365-377

    • DOI

      10.1111/dgd.12619

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Zbtb14/Bizと結合因子Bapは協調的に働いて背腹と頭尾の体軸形成を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      竹林公子,内田実沙,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] The autism-related gene cdc-like kinase 2 (clk2) promotes early neural development via modulation of morphogen signals in Xenopus embryos2020

    • 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] 切断ストレスによって誘導されたJunB 転写因子は細胞分裂を促進してツメガエル幼生尾の再生に働く2020

    • 著者名/発表者名
      中村 誠,吉田和史,高橋恵理,森山侑夏,Marcin Wlizla,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] ネッタイツメガエル幼生尾の再生過程におけるAP-1ファミリーとClk2の役割2020

    • 著者名/発表者名
      森山侑夏,中村 誠,高橋恵理,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] Functional analysis of the JunB transcription factor in tail regeneration by CRISPR-induced compound heterozygous mutants2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakamura, Hitoshi Yoshida, Eri Takahashi, Marcin Wlizla, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Marko E. Horb and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      2019 Xenopus Resources and Emerging Technologies (XRET) Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The autism-related gene cdc-like kinase 2 (clk2) promotes early neural development via modulation of morphogen signals 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, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 切断ストレスによって誘導されたJunB 転写因子は細胞分裂を促進してツメガエル幼生尾の再生に働く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
      第42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2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木菜花,井川 武,鈴木 誠,柏木昭彦,柏木啓子,古野伸明,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,森 司,荻野 肇
    • 学会等名
      第42回日本分子 生物学会年会
  • [学会発表] The autism-related gene cdc-like kinase 2 (clk2) promotes early neural development via modulation of morphogen signals in Xenopus embryos2019

    • 著者名/発表者名
      Regina Putri Virgirinia, Nusrat Jahan, 岡田麻耶, 竹林公子, 吉田和史, 中村 誠, 赤尾 元, 吉元雄太, Fatchiyah Fatchiyah, 上野直人, 鈴木 厚
    • 学会等名
      第13回日本ツメガエル研究集会
  • [学会発表] The autism-related gene cdc-like kinase 2 (clk2) promotes early neural development via modulation of morphogen signals 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, Fatchiyah Fatchiyah, Naoto Ueno and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第52回日本発生生物学会大会
  • [学会発表] Coordinated regulation of the dorsal-ventral and anterior-posterior axes in Xenopus embryo by Biz/Zbtb14 and its associated protein Bap2019

    • 著者名/発表者名
      Kimiko Takebayashi-Suzuki, Misa Uchida, Hitoshi Yoshida, Makoto Nakamura and Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      第52回日本発生生物学会大会
  • [学会発表] ネッタイツメガエル幼生尾の再生 過程におけるJunB転写因子の機能解析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
      2019年度 生物系三学会中国四国支部大会 広島大会
  • [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2019

    • 著者名/発表者名
      竹林公子,内田実沙,鈴木 厚
    • 学会等名
      2019年度 生物系三学会中国四国支部大会 広島大会

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公開日: 2021-01-27  

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