小脳神経回路に関する進化発生学的研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770238
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 川口 将史 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, グローバルCOE 研究員 (30513056)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 神経系の進化 / 神経回路形成 / 軸索ガイダンス / 無顎類

研究概要

小脳は運動やバランス感覚を制御しており、脊椎動物の進化の過程で二次的に付加されたと考えられる。最も原始的な脊椎動物の一種であるヤツメウナギにおいて、小脳神経回路の原型といえる脊髄小脳路の発生機構を解析した結果、神経軸索を反発するガイダンス分子Slit2 の発現が途切れた箇所を脊髄小脳路がすり抜けることがわかった。このようなパターンはマウスやカエルでも確認され、カエルの卵でSlit2 の機能を阻害すると、脊髄小脳路の走行が乱れた。以上のことから、Slit2 による脊髄小脳路の形成機構は、脊椎動物全体に共通な「小脳の原型」を完成するための仕組みの一つであると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Nervous system disruption and concomitant behavioral abnormality in early hatched pufferfish larvae exposed to heavy oil (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi*, Yuki Sugahara*, Tomoe Watanabe, Kouta Irie, Minoru Ishida, Daisuke Kurokawa, Shin-Ichi Kitamura, Hiromi Takata, Itsuki C. Handoh, Kei Nakayama, Yasunori Murakami
  • 雑誌名: Environ. Sci. Pollut. Res. (*: equal contribute) ページ: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heavy oil on the development of the nervous system of floating and sinking teleost eggs. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kouta Irie*, Masahumi Kawaguchi*, Kaori Mizuno, Jun-Young Song, Kei Nakayama, Shin-Ichi Kitamura, Yasunori Murakami
  • 雑誌名: Mar. Pollut. Bull. (*: equal contribute) 巻: 63 ページ: 297-302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption of Sema3A expression causes abnormal neural projection in heavy oil exposed Japanese flounder larvae (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi*, Jun-Young Song*, Kouta Irie, Yasunori Murakami, Kei Nakayama, Shin-Ichi Kitamura
  • 雑誌名: Mar. Pollut. Bull. (*: equal contribute) 巻: 63 ページ: 356-361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression levels of Protocadherin-a 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: Ryosuke Kaneko, Masahumi Kawaguchi, Tomoko Toyama, Yusuke Taguchi, Takeshi Yagi
  • 雑誌名: Gene 巻: 430 ページ: 86-94
  • 査読あり
• [学会発表] 脊椎動物における小脳神経回路の進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口将史
  • 学会等名: 第82回日本動物学会年会 (ポスター発表)
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Evolution of developmental plan for peripheral nervous system in amniote trunk region (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi
  • 学会等名: 第34 回日本神経科学会年会, 英語口頭発表
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Effect of heavy oil exposure during embryogenesis of the nervous system and behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Studies by Young Scientists on Environmental Science and Ecotoxicology
  • 発表場所: Matsuyama, Japan(英語口演, Best Oral Award 受賞)
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] 脊椎動物における小脳神経回路の進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口将史
  • 学会等名: 筑波大学下田臨海実験センターセミナー
  • 発表場所: 下田(招待口演)
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] Modified developmental plan of peripheral nervous system in turtles (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi
  • 学会等名: 第88 回日本生理学会大会 / 第116回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会シンポジウム「解剖学・生理学およびその融合的解析から見えてきた神経回路形成」
  • 発表場所: 横浜(英語招待口演)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 脊椎動物の神経系の進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口将史
  • 学会等名: 第4 回EvoDevo 青年の会
  • 発表場所: 東京(招待口演)
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] Development of the peripheral nervous system in turtles; with reference to the evolution of the vertebrate trunk region (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸(英語口頭発表)
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Developmental plan of the peripheral nervous system in the turtle trunk region (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi
  • 学会等名: EuroEvoDevo 2010 Conference
  • 発表場所: Paris, France(ポスター発表)
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] カメ体幹部における神経回路形成機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口将史
  • 学会等名: 第 43 回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 京都(ポスター発表)
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Effects of heavy oil in the developing nervous system of Japanese flounder (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Marine Pollution and Ecotoxicology
  • 発表場所: Hong Kong SAR, China(英語口頭発表)
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] カメ体幹部における神経回路形成機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口将史
  • 学会等名: 第 32 回日本神経科学会年会
  • 発表場所: 名古屋(ポスター発表)
  • 年月日: 2009-09-17
• [図書] Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 “Advanced Environmental Studies by Young Scientists” (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi, Kentaro Misaki, Hiroyuki Sato, Taichi Yokokawa, Takaaki Itai, Tue M. Nguyen, Jun Ono, Shinsuke Tanabe
  • 総ページ数: 470
  • 出版者: Global COE Program, Ehime University, TERRAPUB 出版
• [図書] Establishment of the protocol for developmental analysis and observation of embryogenesis and axonogenesis in a freshwater goby, Rhinogobius flumineus. In: Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 “Advanced Environmental Studies by Young Scientists” (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahumi Kawaguchi, Junya Shibata, Ryota Kawanishi, Atsushi Sogabe, Torao Kawanaka, Koji Matsumoto, Koji Omori, Yasunori Murakami
  • 総ページ数: 41-48
  • 出版者: TERRAPUB 出版
• [図書] Applicability of human hair as a bioindicator for trace elements exposure. In: Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 “Advanced Environmental Studies by Young Scientists” (2012)
  • 著者名/発表者名: Takako Noguchi, Takaaki Itai, Masahumi Kawaguchi, Shin Takahashi, Shinsuke Tanabe
  • 総ページ数: 73-77
  • 出版者: TERRAPUB 出版