神経幹細胞アイデンティティの時空間制御による神経細胞多様化の分子戦略

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19670002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター (2008-2011); 京都大学 (2007)
• 研究代表者: 星野 幹雄 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所病態生化学研究部, 部長 (70301273)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 神経発生 / 分化 / 異常

研究概要

小脳原基の神経幹細胞においては、Math1およびPtf1aという二種類のbHLH型転写因子が空間アイデンティティを決定し、それぞれ興奮性および抑制性神経細胞を生み出す性質を付与していることがわかった。また、後脳の他の領域でもこの二つの転写因子が空間アイデンティティの決定に関与していることが示された。さらに、小脳脳室帯の神経幹細胞は、発生と共にプルキンエ細胞を生み出すものからPax2陽性抑制性介在神経細胞を生み出すものへと時間アイデンティティを変化させるということ、その過程にOlig2およびGsh1という二つの転写因子が関与するということを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Origin of the brush cell lineage in the mouse intestinal epithelium (2012)
  • 著者名/発表者名: Bjerknes M, Khandanpour C, Moroy T, Fujiyama T, Hoshino M, Klisch TJ, Ding Q, Gan L, Wang J, Martin MG, Chen H
  • 雑誌名: Dev. Biol 巻: 362 ページ: 194-218
  • DOI: DOI:10.1016/j.ydbio.2011.12.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of STEF/Tiam2 by protein kinase A is critical for Rac1 activation and neurite outgrowth in dibutyryl cAMP-treated PC12D cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Goto A, Hoshino M, Matsuda M, Nakamura T
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 22 ページ: 1780-1792
  • DOI: DOI:10.1091/mbc.E10-09-0783
  • 査読あり
• [雑誌論文] RBP-J promotes the maturation of neuronal progenitors (2011)
  • 著者名/発表者名: Komine O, Nagaoka M, HIraoka Y, Hoshino M, Kawaguchi Y, Pear WS, Tanaka K
  • 雑誌名: Dev. Biol 巻: 354 ページ: 44-54
  • DOI: DOI:10.1016/j.ydbio.2011.03.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deregulation of the p57-E2F1-p53 axis results in nonobstructive hydrocephalus and cerebellar malformation in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A, Susaki E, Onoyama I, Nakayama K, Hoshino M, Nakayama KI
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 31 ページ: 4176-4192
  • DOI: DOI:10.1128/MCB.05370-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小脳発達の分子機構と小脳無形成モデルマウス"セレベレス" (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 239, 6 ページ: 670-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab GTPases-dependent endocytic pathways regulate neuronal migration and maturation through N-Cadherin trafficking (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawauchi T, Sekine K, Shikanai M, Chihama K, Tomita K, Nakajima K, Nabeshima Y, Hoshino M
  • 雑誌名: Neuron 巻: 67 ページ: 588-602
  • DOI: DOI:10.1016/j.neuron.2010.07.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissecting the factors involved in the locomotion mode of neuronal migration in the developing cerebral cortex (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura YV, Sekine K, Chihama K, Nakajima K, Hoshino M, Nabeshima Y, Kawauchi T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 5878-5887
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M109.033761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ptf1a directly controls expression of immunoglobulin superfamily molecules Nephrin and Neph3 in the developing central nervous system (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishida K, Hoshino M, Kawaguchi Y, Murakami F
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 373-380
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M109.060657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibitory and excitatory subtypes of cochlear nucleus neurons are defined by distinct bHLH transcription factors, Ptf1a and Atoh1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiyama T, Yamada M, Terao M, Terashima T, Hioki H, Inoue YU, Inoue T, Masuyama N, Obata K, Yanagawa Y, Kawaguchi Y, Nabeshima Y, Hoshino M
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 2049-2058
  • DOI: DOI:10.1242/dev.033480
  • 査読あり
• [雑誌論文] The p21-activated kinase is required for neuronal migration in the cerebral cortex (2009)
  • 著者名/発表者名: Causeret F, Terao M, Jacobs T, Nishimura YV, Yanagawa Y, Obata K, Hoshino M, Nikolic M
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: 19 ページ: 861-875
  • DOI: DOI:10.1093/cercor/bhn133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of yata, a novel gene regulating the subcellular localization of APPL, induces deterioration of neural tissues and lifespan shortening (2009)
  • 著者名/発表者名: Sone M, Uchida A, Komatsu A, Suzuki E, Ibuki I, Asada M, Shiwaku H, Tamura T, Hoshino M, OkazawaH, Nabeshima Y
  • 雑誌名: PloS ONE 巻: 4 ページ: e4466
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0004466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upregulation of PIP3-dependent Rac exchanger 1(P-Rex1) promotes prostate cancer metastasis (2009)
  • 著者名/発表者名: Qin J, Xie Y, Wang B, Hoshino M, Wolff DW, Zhao J, Scofield MA, Dowd FJ, Lin M-F, Tu Y
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 28 ページ: 1853-1863
  • DOI: DOI:10.1038/onc.2009.30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silencing p27 reverses post-mitotic state of supporting cells in neonatal mouse cochleae (2009)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Nakagawa T, Kojima K, Matsumoto M, Kawauchi T, Hoshino M, Ito J
  • 雑誌名: Mol Cell Neurosci ページ: 42391-398
  • DOI: DOI:10.1016/j.mcn.2009.08.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of Ptf1a gene dosage causes pancreatic hypoplasia and diabetes mellitus in mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda A, Kawaguchi Y, Furuyama F, Kodama S, Horiguchi M, Kuhara T, Kawaguchi M, Terao M, Doi R, Wright CVE, Hoshino M, Chiba T, Uemoto S
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 57 ページ: 2415-2429
  • DOI: DOI:10.2337/db07-1558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular pathways regulating cytoskeletal organization and morphological changes in migrating neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawauchi T, Hoshino M
  • 雑誌名: Developmental Neuroscience 巻: 30 ページ: 36-46
  • DOI: DOI:10.1159/000109850
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小脳っていらないの (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 27 ページ: 649
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小脳および前小脳システム神経細胞のサブタイプ決定機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素2008年3月号増刊「神経の分化、回路形成、機能発現」 巻: 4 ページ: 343-349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of climbing fiber neurons and their developmental dependence on Ptf1a (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Terao M, Terashima T, Fujiyama T, Kawaguchi Y, Nabeshima Y, Hoshino M
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 27 ページ: 10924-10934
  • DOI: DOI:10.1523/JNEUROSCI.1423-07.2007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of dendritogenesis via a lipid raft-associated Ca2+/calmodulin-dependent proteini kinase CLICK-III/CaMKIγ (2007)
  • 著者名/発表者名: Takemoto-Kimura S, Ishihara-Ageta N, Nonaka M, Adachi-Morishima A, Mano T, Okamura M, Fujii H, Fuse T, Hoshino M, Suzuki S, Kojima M, Mishina M, Okuno H, Bito H
  • 雑誌名: Neuron 巻: 54 ページ: 755-770
  • DOI: DOI:10.1016/j.neuron.2007.05.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposing roles in neurite growth control by two 7-pass transmembrane cadherins (2007)
  • 著者名/発表者名: Shima Y, Kawaguchi SY, Kosaka K, Nakayama M, Hoshino M, Nabeshima Y, Hirano T, Uemura T
  • 雑誌名: Nature Neuroscience 巻: 10 ページ: 963-969
  • DOI: DOI:10.1038/nn1933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized activation of p21-activated kinase controls neuronal polarity and morphology (2007)
  • 著者名/発表者名: Jacobs T, Causeret F, Nishimura YV, Terao M, Norman A, Hoshino M, Nikolic M
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 27 ページ: 8604-8615
  • DOI: DOI:10.1523/JNEUROSCI.0765-07.2007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neurabin-I is phosphorylated by Cdk5 : implications for neuronal morphogenesis and cortical migration (2007)
  • 著者名/発表者名: Causeret F, Jacobs T, Terao M, Heath O, Hoshino M, Nikolic M
  • 雑誌名: Molecular Biol. Cell 巻: 18 ページ: 4327-4342
  • DOI: DOI:10.1091/mbc.E07-04-0372
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signaling requirements for translocation of P-Rex1, a key Rac2 exchange factor involved in chemoattractant-stimulated human neutrophil function (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhao T, Nalbant P, Hoshino M, Dong X, Wu D, Bokoch GM
  • 雑誌名: J. Leukocyte Biol 巻: 81 ページ: 1127-1136
  • DOI: DOI:10.1189/jlb.0406251
  • 査読あり
• [雑誌論文] GABAergic neuron specification in the spinal cord, the cerebellum and the cochlear nucleus
  • 著者名/発表者名: Hori K, Hoshino M
  • 雑誌名: Neural Plasticity 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronal subtype specification in the cerebellum and dorsal hindbrain
  • 著者名/発表者名: Hoshino M
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1111/j.1440-169X.2012.01330.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thioredoxin mediates oxidation-dependent phosphorylation of CRMP2 and growth cone collapse
  • 著者名/発表者名: Morinaka A, Yamada M, Itofusa R, Funato Y, Yoshimura Y, Nakamura F, Yoshimura T, Kaibuchi K, Goshima Y, Hoshino M, Kamiguchi H, Miki H
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 4(179)
  • DOI: DOI:10.1126/scisignal.2001127
  • 査読あり
• [学会発表] Roles of transcription factors in specifying neuron subtypes in the cerebellar system (2011)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M
  • 学会等名: 4^<th> International symposium, Society for Research on the Cerebellum(第4回国際小脳学会)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Neuroepithelilal domain formation and neuron subtype specification in the cerebellum (2010)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M
  • 学会等名: Neuro 2010,シンポジウム"Cerebellar development : from cytogenesis and layering to topographic circuit formation日本神経科学会・日本神経化学学会合同年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] Roles of transcription factors in specifying neuron subtypes in the cerebellar system (2010)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M
  • 学会等名: 4th International Symposium of the Society for Research on the Cerebellum
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] 後脳神経細胞の個性獲得の分子機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 学会等名: 第五回プロテオミクス・構造生物学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-11-03
• [学会発表] 小脳および前小脳システム神経細胞のサブタイプ決定機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会,第52回シンポジウム
  • 年月日: 2008-10-18
• [学会発表] 神経細胞の特異性獲得と移動の分子機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 学会等名: 第3回プロテオミクス・構造生物学講演会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-01-13
• [学会発表] Molecular strategy to produce a variety types of neurons (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshinio M
  • 学会等名: BMB2007,第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [図書] 小脳皮質のないマウス「セレベレス」モデル動物利用マニュアル (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 総ページ数: 269-276
  • 出版者: (株)エルアイシー
• [図書] Specification of cerebellar and precerebellar neurons
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Seto Y, Mayumi Y
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r_diag/index.html