成体脳におけるニューロン新生の意義について

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21240028
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 影山 龍一郎 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80224369)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 成体脳 / ニューロン新生 / 神経幹細胞 / 海馬 / 歯状回 / 嗅球

研究概要

研究成果の概要(和文):成体脳ニューロン新生の意義を明らかにするために、遺伝子改変マウスを用いて成体脳ニューロン新生を阻害した。嗅覚依存性の行動を調べたところ、天敵臭忌避反応や、オスにおける見知らぬオスに対する攻撃行動とメスに対する性行動が障害され、さらにメスでは妊娠・出産率の低下、母性行動の障害が起こった。以上から、成体脳ニューロン新生は、天敵臭忌避反応、性行動、母性行動といった先天的にプログラムされた嗅覚依存的行動にきわめて重要な役割を担うことが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Mind bomb 1 is required for pancreatic b-cell formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Horn, S., Kobberup, S., Jorgensen. M. C., Kalisz, M., Klein, T., Kageyama, R., Gegg, M., Lickert, H., Lindner, J., Magnuson, M. A., Kong, Y.-Y, Serup, P., Ahnfelt-Ronne, J., Jensen, J. N.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci
• [雑誌論文] Light-induced silencing of neural activity in Rosa26 knock-in mice conditionally expressing the microbial halorhodopsin eNpHR2. 0. (2012)
  • 著者名/発表者名: Imayoshi, I., Tabuchi, S., Hirano, K., Sakamoto, M., Kitano, S., Miyachi, H., Yamanaka, A., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Res. in press
• [雑誌論文] In vivo evaluation of PhiC31 recombinase activity in transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Imayoshi, I., Hirano, K., Kitano, S., Mitachi, H., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Res. in press
• [雑誌論文] A multifunctional teal-fluorescent Rosa26 reporter mouse line for Cre-and Flp-mediated recombination. (2012)
  • 著者名/発表者名: Imayoshi, I., Hirano, K., Sakamoto, M., Miyoshi, G., Imura, T., Kitano, S., Mitachi, H., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Res. in press 巻: 73 ページ: 85-91
  • DOI: DOI:10.1016/j.neures.2012.03.008
• [雑誌論文] A mechanism for gene-environment interaction in the etiology of congenital scoliosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Sparrow, D. B., Chapman, G., Smith, A. J., Mattar, M. Z., Major, J. A., O' Reilly, V. C., Saga, Y., Zackai, E. H., Dormans, J. P., Alman, B. A., McGregor, L., Kageyama, R., Kusumi, K., and Dunwoodie, S. L.
  • 雑誌名: Cell 巻: 149 ページ: 295-306
  • DOI: DOI:10.1016/j.ce11.2012.02.054
• [雑誌論文] The role of Hes genes in intestinal development, homeostasis and tumor formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueo, T., Imayoshi, I., Kobayashi, T., Ohtsuka, T., Seno, H., Nakase, H., Chiba, T., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Development 巻: 139 ページ: 1071-1082
  • DOI: DOI:10.1242/dev.069070
• [雑誌論文] Notchl mediates visfatin-induced FGF-2 upregulation and endothelial angiogenesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Bae, Y.-H., Park, H.-J., Kim, S. R., Kim, J. Y., Kang, Y. Kim, J. A., Wee, H.-J., Kageyama, R., Jung, J. S., Bae, M.-K., and Bae, S.-K.
  • 雑誌名: Cardiovasc. Res. 巻: 89 ページ: 436-445
  • DOI: DOI:10.1093/cvr/cvq276
• [雑誌論文] Fbxw7-dependent degradation of Notch is required for control of syemness and neuronal-glial differentiation in neural stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, A., Onoyama, I., Sunabori, T., Kageyama, R., Okano, H., and Nakayama, K. I.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 13754-13764
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M110.194936
• [雑誌論文] Gene expression profiling of neural stem cells and identification of regulators of neural differentiation during cortical development (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuka, T., Shimojo, H., Matsunaga, M., Watanabe, N., Kometani, K., Minato, N., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 29 ページ: 1817-1828
  • DOI: DOI:10.1002/stem.731
• [雑誌論文] Notch-Hes 1 pathway induces IL-17-producing gd T cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K., Yamada, H., Sato, T? Dejima, S., Nakamura, M., Ikawa, T., Hara, H., Yamasaki, S., Kageyama, R., Iwakura, Y., Kawamoto, H., Toh, H., and Yoshikai, Y.
  • 雑誌名: Blood 巻: 118 ページ: 586-593
  • DOI: DOI:10.1182/blood-2011-02-334995
• [雑誌論文] Different types of oscillations in Notch and Fgf signaling regulate the spatiotemporal periodicity of somitogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Niwa, Y., Shimojo, H., Isomura, A., Gonzalez, A., Miyachi, H., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Genes & Dev 巻: 25 ページ: 1115-1120
  • DOI: DOI:10.1101/gad.2035311
• [雑誌論文] Continuous neurogenesis in the adult forebrain is required for innate olfactory responses. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, M., Imayoshi, I., Ohtsuka, T., Yamaguchi, M., Mori, K., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 ページ: 8479-8484
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1018782108
• [雑誌論文] Cooperative functions of Hes/Hey genes in auditory hair cell and supporting cell development. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tateya, T., Imayoshi, I., Tateya, I., Ito, J., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Biol 巻: 352 ページ: 329-340
  • DOI: DOI:10.1016/j.ydbio.2011.01.038
• [雑誌論文] Intronic delay is essential for oscillatory expression in the segmentation clock. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashima, Y., Ohtsuka, T., Gonzalez, A., Miyachi, H., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 ページ: 3300-3305
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1014418108
• [雑誌論文] Six 1 is indispensable for production of functional apical and basal progenitors during olfactory epithelial development. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Kageyama, R., Suzuki, Y., and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Int. J. Dev. Biol 巻: 54 ページ: 1453-1464
  • DOI: DOI:10.1387/ijdb.093041ki
• [雑誌論文] Hesl regulates embryonic stem cell differentiation by suppressing Notch signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T. and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 15 ページ: 689-698
  • DOI: DOI:10.1111/j.1365-2443.2010.01413.x
• [雑誌論文] HES1 and HESS are dispensable for cartilage and endochondral bone formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Karlsson, C., Brantsing, C., Kageyama, R., and Lindahl, A.
  • 雑誌名: Cells Tissue Organs 巻: 192 ページ: 17-27
  • DOI: DOI:10.1159/000280416
• [雑誌論文] Maximizing functional photoreceptor differentiation from adult human retinal stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue, T., Coles, B., Dorval, K., Bremner, R., Bessho, Y., Kageyama, R., Hino, S., Matsuoka, M., Craft, C., McInnes, R., Temblay, F., Prusky, G., Tano, Y., and van der Kooy, D.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 28 ページ: 489-500
  • DOI: DOI:10.1002/stem.27
• [雑誌論文] Zinc-finger genes Fezfl and Fezfl control neuronal differentiation by repressing Hes5 expression in forebrain (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Nakazawa, M., Kani, S., Bae, Y.-K., Shimizu, T., Kageyama, R., and Hibi, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 ページ: 1875-1885
  • DOI: DOI:10.1242/dev.047167
• [雑誌論文] Essential roles of Notch signaling in maintenance of neural stem cells in the developing and adult brains. (2010)
  • 著者名/発表者名: Imayoshi, I., Sakamoto, M., Yamaguchi, M., Mori, K., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 30 ページ: 3489-3498
  • DOI: DOI:10.1523/JNEUROSCI.4987-09.2010
• [雑誌論文] Spatio-temporal pattern in somitogenesis : a non-Turing scenario with wave propagation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagahara, H., Ma, Y., Takenaka, Y., Kageyama, R., and Yoshikawa, K.
  • 雑誌名: Physical Rev. E 巻: 80 ページ: 0219106(1-7)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.80.021906
• [雑誌論文] The first Hesl dimer inhibitors from natural products. (2009)
  • 著者名/発表者名: Arai, M., Masada, A., Ohtsuka, T., Kageyama, R., and Ishibashi, M.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 19 ページ: 5778-5781
  • DOI: DOI:10.1016/j.bmc1.2009.07.146
• [雑誌論文] Notch-Hesl pathway contributes to the cochlear prosensory formation potentially through the transcriptional down-regulation of p27(Kip1) (2009)
  • 著者名/発表者名: Murata, J., Ohtsuka, T., Tokunaga, A., Nishiike, S., Inohara, H., Okano, H., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: J. Neurosci. Res 巻: 87 ページ: 3521-3534
  • DOI: DOI:10.1002/jnr.22169
• [雑誌論文] The cyclic gene Hesl contributes to diverse differentiation responses of embryonic stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T., Mizuno, H., Imayoshi, I., Furusawa, C., Shirahige, K., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: Genes & Dev 巻: 223 ページ: 1870-1875
  • DOI: DOI:10.1101/gad.1823109
• [雑誌論文] Hopf Bifurcation in the Presomitic Mesoderm during the Mouse Segmentation (2009)
  • 著者名/発表者名: Gonzalez, A., and Kageyama, R.
  • 雑誌名: J. Theor. Biol 巻: 259 ページ: 176-189
  • DOI: DOI:10.1016/j.jtbi.2009.02.00HM94ft)
• [学会発表] Spatiotemporal regulation of somitogenesis by the oscillator networks of the segmentation clock. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society for Cell Biology
  • 発表場所: Denver, USA
  • 年月日: 20110109-14
• [学会発表] The role of Notch signaling in proliferation and differentiation of neural stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Fondation Des Treilles
  • 発表場所: France
  • 年月日: 20101003-1006
• [学会発表] TThe oscillator networks in the somite segmentation clock (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: The Notch Meeting V
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 20100926-30
• [学会発表] The significance and mechanism of ultradian oscillations in somite segmentation and other biological events (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: International Workshop on Timing and Dynamics in Biological SystemsJDresden
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 20100926-30
• [学会発表] The role of Notch signaling in embryonic and adult neural stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: The Company of Biologists Workshops
  • 発表場所: West Sussex, UK
  • 年月日: 20100920-24
• [学会発表] The role of Notch signaling in embryonic and adult neural stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Perspectives of Stem Cells
  • 発表場所: Sao Paulo, Brazil
  • 年月日: 20100920-24
• [学会発表] Essential roles of Notch signaling in embryonic and adult neural stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: 23^<rd> Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 20100617-19
• [学会発表] The role of Notch signaling in embryonic and adult neural stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: ENP Neural Stem Cell Meeting
  • 発表場所: Abbaye des Vaux de Cernay, France
  • 年月日: 20100617-19
• [学会発表] Ultradian oscillations in somite segmentation and other biological events (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: The 6^<th> bHLH Symposium
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20100606-09
• [学会発表] The role of Notch signaling in embryonic and adult neurogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: 18^<th> Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 20100606-09
• [学会発表] The role of Notch signling in proliferation and differentiation of adult neural stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Joint Japan-Australia-New Zealand Symposium-Building a Functional BrainJAuckland
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 20090927-1001
• [学会発表] The role of Hes1 oscillations in regulation of stem progenitor cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: The Notch Meeting V
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 20090927-1001
• [学会発表] Functional significance of neurogenesis in the olfactory bulb. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Keystone Symposium-Adult Neurogenesis
  • 発表場所: Taos, USA
  • 年月日: 20090617-19
• [学会発表] Ultradian oscillators in somite segmentation and other biological events (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Symposium on Developmental Biology
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20090617-19
• [学会発表] Essential roles of Notch signaling in embryonic and adult neural stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: Notch and Stem Cells
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20090507-08
• [学会発表] The role of Hes1 in proliferation and differentiation of neural stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: EMBO Workshop/5^<th> International Symposium on bHLH transcription factors
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20090507-08
• [学会発表] Ultradian oscillators in somite segmentation and other biological events (2009)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Information Processing in Cells and Tissues
  • 発表場所: Ascona, Switzerland
  • 年月日: 20090405-09
• [図書] ltradian oscillations in Notch signaling regulate dynamic biological events (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R., Niwa, Y., Shimojo, H., Kobayashi, T., and Ohtsuka, T.
  • 総ページ数: 311-331
  • 出版者: Curr. Top. Dev. Biol
• [図書] 2010 YearBook of Science & Technology (2010)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, R., Niwa, Y., and Shimojo, H.
  • 総ページ数: 102-104
  • 出版者: McGraw-Hill
• [図書] In Systems Biology(Eds, S. Nakanishi, R. Kageyama, and D. Watanabe) (2009)
  • 著者名/発表者名: Niwa, Y., Shimojo, H., and Kageyama, R.
  • 総ページ数: 199-207
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.acjp/Lab/Kageyama/index.html
• [備考] マスコミ報(1)道振動遺伝子Hes1が胚性幹細胞の多様な分化応答に寄与:朝日新聞(平成21年8月15日夕刊8面)、京都新聞(8月15日夕刊8面)、日本経済新聞(8.月16日34面)、毎日新聞(8月15日夕刊7面)および読売新聞(8月15日夕刊2面)
• [備考] (2)胚性幹細胞におけるHes1オシレーションの意義: NHK教育テレビサイエンスZERO平成22年4月3日
• [備考] (3)成体脳ニューロン新生と匂い情報処理: NHK教育テレビサイエンスZERO平成22年6月26日
• [備考] (4)分節時計遺伝子がリズムを刻むにはイントロンによる発現の遅れが必須:朝日新聞(平成23年2月8日)、京都新聞(2月8日朝刊)
• [備考] (5)成体脳におけるニューロン新生は先天的な匂い応答に必要である。:京都新聞(平成23年5月3日21面)
• [産業財産権] 多能性幹細胞からの神経細胞の分化誘導方法 (2010)
  • 発明者名: 影山龍一郎、小林妙子
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権番号: 特許、PCT/JP2010/062014
  • 出願年月日: 2010-07-15
• [産業財産権] 多能性幹細胞からの神経細胞の分化誘導方法 (2009)
  • 発明者名: 影山龍一郎、小林妙子
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-168045
  • 出願年月日: 2009-07-16