神経細胞多様化と神経回路組織化をもたらす分子メカニズムの解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19100006
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 八木 健 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10241241)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: カドヘリン / 神経回路 / 遺伝子制御

研究概要

本研究では脳の多様化分子群である CNR/プロトカドヘリン分子群に注目し、1)個々の神経細胞の多様化をもたらす分子メカニズムの解析、2)神経回路形成の分子メカニズムの解析より、神経細胞の多様性と神経回路形成を統合的に捉える分子メカニズムの解析を行った。その結果、CNR/プロトカドヘリンのランダムな発現制御に関わるシス因子、DNA メチル化、トランス因子の同定に成功した。また、CNR/プロトカドヘリン分子群が機能的な神経回路形成に必須であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Constitutively expressed Protocadherin-a regulates the coalescence and elimination of homotypic olfactory axons through its cytoplasmic region. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa S, Yagi T.
  • 雑誌名: Front. Mol. Neurosci 巻: 5 ページ: 97
  • DOI: doi:10.3389/fnmol.2012.00097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-neuron diversity generated by Protocadherin-β cluster in mouse central and peripheral nervous systems. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirano K, Yagi T.
  • 雑誌名: Front. Mol. Neurosci. 巻: 5 ページ: 90
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF is required for neural development and stochastic expression of clustered Pcdhgenes in neurons. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirayama T, Yagi T.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 2 ページ: 345-357
  • DOI: doi:10.1016/j.celrep.2012.06.014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular codes for neuronal individuality and cell assembly in the brain. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi T
  • 雑誌名: Front. Mol. Neurosci 巻: 5 ページ: 45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Restoration of contralateral representation in the mouse somatosensory cortex after crossing nerve transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamashita H, Yagi T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e35676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the cluster control region for the protocadherin-b genes located beyond the protocadherin-g cluster. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokota S, Yagi T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 284 ページ: 32002-32014
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Instrumented Multi-Peg Running Wheel System, Step-Wheel, for Monitoring and Controlling Complex Sequential Stepping in Mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kitsukawa T, Yagi T
  • 雑誌名: J. Neurophysiol. 巻: 106 ページ: 479-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total expression and dual gene-regulatory mechanisms maintained in deletions and duplications of the Pcdha cluster (2009)
  • 著者名/発表者名: Noguchi Y, Yagi T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 284 ページ: 32002-32014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocadherin-alpha family is required for serotonergic projections to appropriately innervate target brain areas (2009)
  • 著者名/発表者名: Katori S, Yagi T
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 29 ページ: 9137-9147
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA polymerase delta is required for early mammalian embryogenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uchimura A, Yagi T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 4 (1) ページ: e4184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression levels of Protocadherin-alpha transcripts are decreased by nonsense-mediated mRNA decay with frameshift mutations and by high DNA methylation in their promoter regions (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaneko R, Yagi T
  • 雑誌名: Gene 巻: 430 ページ: 86-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clustered protocadherin family (2008)
  • 著者名/発表者名: Yagi T
  • 雑誌名: Dev. Growth. Differ. 巻: 50 ページ: S131-S140
  • 査読あり
• [雑誌論文] The protocadherin-alpha family is involved in axonal coalescence of olfactory sensory neurons into glomeruli of the olfactory bulb in mouse (2008)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa S, Yagi T
  • 雑誌名: Mol. Cell. Neurosci 巻: 38 ページ: 66-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Down-regulation of protocadherin-alpha A isoforms in mice changes contextual fear conditioning and spatial working memory. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda E, Yagi T
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci 巻: 28 ページ: 1362-1376
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between DNA methylation states and transcription of individual isoforms encoded by the protocadherin-alpha gene cluster. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M, Yagi T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 283 ページ: 12064-12075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocadherin family: diversity, structure, and function. (2007)
  • 著者名/発表者名: Morishita H & Yagi T
  • 雑誌名: Curr. Opin. Cell. Biol. 巻: 19 ページ: 584-592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions between Plexin-A2, Plexin-A4, and Semaphorin 6A Control Lamina-Restricted Projection of Hippocampal Mossy Fibers. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suto F, Yagi T
  • 雑誌名: Neuron 巻: 53 ページ: 535-547
  • 査読あり
• [学会発表] Neuronal diversity by clustered protocadherin genes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi T
  • 学会等名: India-Japan Developmental Workshop
  • 発表場所: Bangalor India
  • 年月日: 2012-01-09
• [学会発表] Genetic codes for generating the complex brain. Neuronal diversity by clustered protocadherin genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yagi T
  • 学会等名: Tohoku University-Taiwan Neuroscience Workshop
  • 発表場所: Keynote Speech. Taipei Taiwan
  • 年月日: 2010-01-22
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/yagi/index.htm
• [産業財産権] 特徴抽出装置、特徴抽出方法、及び、そのプログラム (2010)
  • 発明者名: 木津川尚史、八木 健
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 特願 2010-234064
  • 出願年月日: 2010-10-18
• [産業財産権] 水溶性近赤外蛍光材料およびマルチモーダル水溶性近赤外蛍光材料 (2008)
  • 発明者名: 神隆、吉岡芳親、駒井豊、大澤五住、八木健、金子凉輔、精山明敏、関 淳二
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 特願 2008-130884 号
  • 出願年月日: 2008-05-19
• [産業財産権] さえずり変異マウス (2008)
  • 発明者名: 八木 健、内村有邦、日高裕子、古澤 満
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 特願 2008-052705
  • 出願年月日: 2008-03-03