• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

Unipolar brush cellsが小脳機能に果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15919
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

宮下 聡  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 病態生化学研究部, リサーチフェロー (30828900)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード小脳 / 発生 / UBCs / single cell RNAseq
研究実績の概要

Unipolar brush cells(UBCs)は小脳に存在する興奮性のインターニューロンのひとつである。UBCsはこれまであまり着目されてこなかったが、その機能への関心は年々高まっており、UBCsを対象とした研究論文がこの数年でいくつか発表されている。このように、UBCsへの機能に対する関心が高まった背景には、UBCsがユニークな電気生理学的な特徴をもつことや、疾患との関連が報告されたことが挙げられる。一方で、これまでに解析された領域は極めて限定的であり、その遺伝子発現情報や小脳機能に果たす役割に関しては、いまだに多くのことが不明である。
本年度は、シングルセルRNAseqデータを用いることで、謎が多く残る遺伝子発現情報の解明を試みた。シングルセルRNAseqは個々の細胞における全遺伝子発現を網羅的に解析する手法であり、多くの研究分野で成果をあげている。本研究においては、小脳全体に対するシングルセルRNAseqデータから、UBCsを抽出し、サブクラスタリングを行うことによって、新たに複数のサブクラスが存在することを見出し、さらに、それらの遺伝子発現プロファイルを解析することによって、マーカーの候補分子を多く同定することに成功した。これらの分子群に関しては、今後、マウス小脳切片を用いた免疫染色やin situ hybridization法によって、マーカーとしての妥当性を検証していく。サブタイプが生体内でも確認された場合には、それぞれのサブタイプに特異的なCreのマウスラインを作成・購入し、それぞれのサブタイプの機能の検証をしていきたい。

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

これまでに、研究計画1-1UBCsのシングルセル RNA-seq解析に関して解析を行い、知られていなかったサブクラスやそのマーカー遺伝子の候補を同定することに成功した。UBCsは小脳に多数存在する顆粒細胞と比較して少数しか存在していないため、それらのサブクラスを比較することは困難だと考えられたが、20万細胞のデータセットを使うことで、母数を増やした結果、本目的を達成することができた。この知見によって、多くの候補分子群が得られたので、生体における発現を検証していく。

今後の研究の推進方策

新潟大学脳研究所において、引き続き研究を遂行していく。UBCsを特異的に標識できるマウスの交配を進め、十分な量のマウスが得られ次第、ウイルストレーサーやオプトジェネティクスやDREADDを用いて、UBCsが関与する神経回路・行動に関する研究を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

購入予定の試薬やマウスを他のもので代用できたため。
今年度は助成金と合わせて必要な試薬類・マウス・ウイルスベクターに使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Notch Signaling between Cerebellar Granule Cell Progenitors2021

    • 著者名/発表者名
      Adachi Toma、Miyashita Satoshi、Yamashita Mariko、Shimoda Mana、Okonechnikov Konstantin、Chavez Lukas、Kool Marcel、Pfister Stefan M.、Inoue Takafumi、Kawauchi Daisuke、Hoshino Mikio
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 8 ページ: 0468-20

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0468-20.2021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The role of SCF Skp2 and SCF β‐TrCP1/2 in the cerebellar granule cell precursors2020

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Mariko、Owa Tomoo、Shiraishi Ryo、Adachi Toma、Ichijo Kentaro、Taya Shinichiro、Miyashita Satoshi、Hoshino Mikio
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 25 ページ: 796~810

    • DOI

      10.1111/gtc.12813

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DSCAM regulates delamination of neurons in the developing midbrain2020

    • 著者名/発表者名
      Arimura Nariko、Okada Mako、Taya Shinichiro、Dewa Ken-ichi、Tsuzuki Akiko、Uetake Hirotomo、Miyashita Satoshi、Hashizume Koichi、Shimaoka Kazumi、Egusa Saki、Nishioka Tomoki、Yanagawa Yuchio、Yamakawa Kazuhiro、Inoue Yukiko U.、Inoue Takayoshi、Kaibuchi Kozo、Hoshino Mikio
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 6 ページ: 1693~1693

    • DOI

      10.1126/sciadv.aba1693

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AUTS2 Regulation of Synapses for Proper Synaptic Inputs and Social Communication2020

    • 著者名/発表者名
      Hori K,Yamashiro K,Nagai T,Shan W,Egusa SF.,Shimaoka K,Kuniishi H,Sekiguchi M,Go Y,Tatsumoto S,Yamada M,Shiraishi R,Kanno K,Miyashita S,Sakamoto A,Abe M,Sakimura K,Sone M,Sohya K,Kunugi H,Wada K,Yamada M,Yamada K,Hoshino M
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 ページ: 101183~101183

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101183

    • 査読あり
  • [学会発表] A novel developmental pattern of cerebellar granule cells revealed by big data-driven approach2021

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Miyashita
    • 学会等名
      Korea-Japan Joynt Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ビッグデータが切り開く小脳顆粒細胞の新しい発生様式とその分子基盤2021

    • 著者名/発表者名
      宮下 聡
    • 学会等名
      CBIR若手インスパイアシンポジウム

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi