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2018 年度 実施状況報告書

発生期にリーリンにより誘導される神経細胞凝集は大脳新皮質層構造の起点となるか?

研究課題

研究課題/領域番号 18K06842
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

林 周宏  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (60373354)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード大脳新皮質 / 細胞凝集 / リーリン / Dbnl
研究実績の概要

本研究は、発生期哺乳類大脳新皮質において、脳表面下まで移動してきた神経細胞が互いに凝集するメカニズムを解明することを目的に行なっている。分泌タンパク質リーリンは哺乳類大脳新皮質形成に必須な分子であり、かつ細胞凝集塊形成を誘導することが知られている。そこで、リーリンが大脳新皮質表面下でみられる細胞凝集機構に関与していると仮説を立てている。また、リーリンにより誘導される細胞凝集塊形成にN-カドヘリンが関与することを以前報告している。
今年度は、はじめに、リーリンの下流でDbnl(Drebrin-like)分子がチロシンリン酸化されることを生化学的に明らかにした。続いて、DbnlがN-カドヘリンと結合することを生化学的に明らかにした。また、子宮内マウス胎仔脳電気穿孔法を用いて、移動中の神経細胞内でDbnlをノックダウンすると、神経細胞移動が停止すること、さらに、DbnlノックダウンベクターとN-カドヘリン発現ベクターを共発現させることにより、この現象がレスキューされることを見出した。これらの結果から、Dbnlはリーリンの下流に位置し、また、N-カドヘリンを介して細胞移動を制御していることを明らかにした。
これらの成果を、J.Neuroscience誌上にて報告した(Inoue et al., Drebrin-like (Dbnl) Controls Neuronal Migration via Regulating N-Cadherin
Expression in the Developing Cerebral Cortex, J Neurosci. 2019;39(4):678-691)。また、2018 The American Society for Cell Biologyおよび第61回日本神経化学会大会等にて学会発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

今年度、Dbnlがリーリンの下流分子として機能し、N-カドヘリンを制御していることを見いだすことが出来た。一方、申請時点で計画していたp120カテニンおよびNck分子とリーリン、細胞凝集との関係については未解決であり、今後の研究で明らかにすべき課題である。

今後の研究の推進方策

2019年度は、まず、神経細胞凝集におけるNckおよびp120カテニンとN-カドヘリンの関係性を明らかにする。また、リーリンが細胞凝集が誘導するための必要条件を探索する。具体的には、初代培養系を用いて、リーリンの濃度依存的に細胞凝集が起こるか否か検討する。また、2種類のリーリン受容体の、細胞凝集への貢献の相違を検討する。
また、大脳新皮質辺縁帯直下で起こる神経細胞凝集の生理的意義を見出すための実験も始める予定である。

次年度使用額が生じた理由

(理由)
当初の計画通り研究が進んでいないため、未使用額が発生した。また、割引キャンペーン等を利用し効率的に物品調達を行なったため、未使用額が発生した。
(使用計画)
次年度使用額は、遅れている研究を進めているための物品費および人件費に用いる予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Both excitatory and inhibitory neurons transiently form clusters at the outermost region of the developing mammalian cerebral neocortex2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Minkyung、Kitazawa Ayako、Yoshinaga Satoshi、Hayashi Kanehiro、Hirata Yukio、Dehay Colette、Kubo Ken‐ichiro、Nakajima Kazunori
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 527 ページ: 1577~1597

    • DOI

      10.1002/cne.24634

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drebrin-like (Dbnl) Controls Neuronal Migration via Regulating N-Cadherin Expression in the Developing Cerebral Cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Seika、Hayashi Kanehiro、Fujita Kyota、Tagawa Kazuhiko、Okazawa Hitoshi、Kubo Ken-ichiro、Nakajima Kazunori
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 39 ページ: 678~691

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.1634-18.2018

    • 査読あり
  • [学会発表] 発生中の大脳新皮質において辺縁帯直下に認める比較的未成熟な神経細胞の凝集構造についての知見2019

    • 著者名/発表者名
      久保健一郎、シン ミンギョン、北澤彩子、吉永怜史、林周宏、仲嶋一範
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 異所移植による発生期のマウス海馬CA1及び大脳新皮質の移動についての解析2019

    • 著者名/発表者名
      北澤彩子、シン ミンギョン、林周宏、久保健一郎、仲嶋一範
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] Drebrin-like (Dbnl) controls neuronal migration via regulating N-cadherin expression in the developing mouse cerebral neocortex2018

    • 著者名/発表者名
      Seika Inoue, Kanehiro Hayashi, Kyota Fujita, Kazuhiko Tagawa, Hitoshi Okazawa, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
    • 学会等名
      2018 The American Society for Cell Biology (ASCB) Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Reelin controls N-cadherin-dependent neuronal adhesion by a couple of mechanisms in the developing mouse cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Kanehiro Hayashi, Nobuhiko Nakao, Seika Inoue, Taiji Adachi, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
    • 学会等名
      第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学会大会 合同年会
  • [学会発表] Reelin-DBNL signaling regulates neuronal migration via N-cadherin/α-N-catenin complex in the intermediate zone and multipolar cell accumulation zone of the developing mouse cerebral neocortex2018

    • 著者名/発表者名
      Seika Inoue, Kanehiro Hayashi, Kyota Fujita, Kazuhiko Tagawa, Hitoshi Okazawa, Ken-ichiro Kubo, and Kazunori Nakajima
    • 学会等名
      第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学会大会 合同年会
  • [学会発表] 発生期哺乳類大脳皮質における神経細胞移動は癌細胞の間葉上皮転換と同じ仕組みを持つか?2018

    • 著者名/発表者名
      林周宏、井上聖香、久保健一郎、仲嶋一範
    • 学会等名
      第37回分子病理学研究会はがくれシンポジウム

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公開日: 2019-12-27  

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