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2020 年度 実施状況報告書

大脳皮質における時空間特異的なリーリン作用機構と意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07051
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

河野 孝夫  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (70581742)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード樹状突起 / Neuropilin-1 / 大脳皮質 / VLDLR
研究実績の概要

ほ乳類の大脳皮質には、機能が類似した神経細胞からなる層構造がある。この層構造は、神経細胞が厳密に制御された「移動」を行った結果、形成されるものであり、その破綻は統合失調症、読字障害などのリスクや原因と考えられている。巨大分泌タンパク質リーリンは、脳の形成に必須の役割を持つことがわかっている。しかし、個々の細胞に対する具体的な機能はほとんどわかっていない。本研究では、これまでに申請者が見出した浅層特異的なリーリンの機能に焦点をあて、時空間的なリーリンの作用機序、およびその意義を明らかにする。
本年度は、申請者がこれまでに行ってきた新規リーリン結合分子Neuropilin-1の脳における機能について解析を進め、データをまとめ、J. Neurosci誌に発表した。本論文において、1) リーリンとNeuropilin-1との結合は、リーリンのC末端領域内の切断により制御されること、2) Neuropilin-1と既知リーリン受容体VLDLRが大脳皮質浅層に共発現すること、3) Neuropilin-1はリーリンとVLDLRとの結合を増強し、共受容体として機能すること、4) 大脳皮質の浅層神経細胞においてリーリン-Nrp1結合が正常な樹状突起発達に必要であること、を明らかにした。以上から、Neuropilin-1を介したリーリンの新たな作用メカニズムが、浅層神経細胞の正常な樹状突起発達を制御することが示唆された(Kohno et al., J. Neurosci.,40. 8248-8261, (2020))。

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

リーリンの浅層特異的機能について前倒して研究を進めることができ、論文にまとめることができた。

今後の研究の推進方策

Neuropilin-1を介したしたリーリンの作用メカニズムについて、研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

参加を予定していた学会が中止やオンライン開催となったため、旅費を使用しなかった。繰越分は、組織免疫染色用の抗体購入にあてたい。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Analysis of Reelin signaling and neurodevelopmental trajectory in primary cultured cortical neurons with RELN deletion identified in schizophrenia2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuneura Yumi、Sawahata Masahito、Itoh Norimichi、Miyajima Ryoya、Mori Daisuke、Kohno Takao、Hattori Mitsuharu、Sobue Akira、Nagai Taku、Mizoguchi Hiroyuki、Nabeshima Toshitaka、Ozaki Norio、Yamada Kiyofumi
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 144 ページ: 104954~104954

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2020.104954

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Reelin functions by specific proteolytic processing in the brain2021

    • 著者名/発表者名
      Hattori Mitsuharu、Kohno Takao
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/jb/mvab015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological significance of proteolytic processing of Reelin revealed by cleavage-resistant Reelin knock-in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Okugawa Eisuke、Ogino Himari、Shigenobu Tomofumi、Yamakage Yuko、Tsuiji Hitomi、Oishi Hisashi、Kohno Takao、Hattori Mitsuharu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-61380-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reelin Supplementation Into the Hippocampus Rescues Abnormal Behavior in a Mouse Model of Neurodevelopmental Disorders2020

    • 著者名/発表者名
      Ibi Daisuke、Nakasai Genki、Koide Nayu、Sawahata Masahito、Kohno Takao、Takaba Rika、Nagai Taku、Hattori Mitsuharu、Nabeshima Toshitaka、Yamada Kiyofumi、Hiramatsu Masayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fncel.2020.00285

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reelin-Nrp1 Interaction Regulates Neocortical Dendrite Development in a Context-Specific Manner2020

    • 著者名/発表者名
      Kohno Takao、Ishii Keisuke、Hirota Yuki、Honda Takao、Makino Makoto、Kawasaki Takahiko、Nakajima Kazunori、Hattori Mitsuharu
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 40 ページ: 8248~8261

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.1907-20.2020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural studies of reelin N-terminal region provides insights into a unique structural arrangement and functional multimerization2020

    • 著者名/発表者名
      Nagae Masamichi、Suzuki Kei、Yasui Norihisa、Nogi Terukazu、Kohno Takao、Hattori Mitsuharu、Takagi Junichi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa144

    • 査読あり
  • [学会発表] 生物発光イメージングを用いたリーリン分泌の解析2020

    • 著者名/発表者名
      中尾洋介、横川慧、河野孝夫、鈴木崇弘、服部光治
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 分解抵抗性リーリンノックインマウスを用いた、海馬におけるリーリン分解の生理的2020

    • 著者名/発表者名
      重信奉文、奥川英介、大石久史、河野孝夫、服部光治
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [備考] 神経細胞が正しく突起を発達させる新たなメカニズムを発見

    • URL

      https://www.nagoya-cu.ac.jp/media/20201012_1.pdf

  • [備考] Reelin-Nrp1 interaction

    • URL

      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/ncu-rir101520.php

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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