Ｔｂｒ２に着目した大脳皮質中間増殖細胞の系統進化

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24657158
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 野村 真 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10323007)
• キーワード: 大脳皮質 / 外套 / 中間増殖細胞 / Tbr2 / outer radial glia / 進化

研究概要

発生期の鳥類終脳背側領域（外套：哺乳類大脳皮質と相同領域）に存在する、脳基底膜側で分裂する細胞 (basal progenitors) の特性を詳細に解析した。これらの細胞はPax6やSox2といった神経幹細胞マーカーを発現しているだけでなく、基底膜側に伸張している突起（放射状グリア突起）を有していることがわかった。この事実より、鳥類のbasal progenitorsは哺乳類の中間増殖細胞 (Tbr2陽性、多極性の形態) とは大きく異なり、むしろ霊長類や一部の哺乳類大脳皮質に見られる outer Radial Glial Cells (oRGCs)に類似していることが明らかとなった。また哺乳類で中間増殖細胞の数を増大させる Cdk4/CyclinD1 を鳥類外套で強制発現すると、Tbr2陽性の幼若神経細胞の数は増大するが、basal progenitors の数には変化が無かった。一方哺乳類のTbr2遺伝子を鳥類で強制発現しても basal progenitors の数は増大しなかった。さらに、様々な羊膜類および両生類の発生期の外套を解析した結果、スッポンおよびアフリカツメガエルの外套領域において、脳室帯から離れた場所で分裂する細胞が存在することが明らかとなった。これらの結果から、basal progenitors を産生する機構は進化的に保存されていること、羊膜類に中でも哺乳類と鳥類でのみ oRGCs が恐らく独自に進化した可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Reconstruction of ancestral brains: exploring the evolutionary process of encephalization in amniotes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nomura T, Murakami Y, Gotoh H, Ono K.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: in press ページ: in press
  • DOI: doi: 10.1016/j.neures.2014.03.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the prethalamus is crucial for thalamocortical projection formation and is regulated by Olig2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Clavairoly A, Nomura T, Gotoh H, Uno A, Armant O, Takebayashi H, Zhang Q, Shimamura K, Itohara S, Parras CM, Ikenaka K.
  • 雑誌名: Development 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative gene expression analyses reveal heterochrony for Sox9 expression in the cranial neural crest during marsupial development (2014)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu Y, Nomura T, Osumi N, Suzuki K.
  • 雑誌名: Evolution & Development 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in the regulation of cortical neurogenesis contribute to encephalization during amniote brain evolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomura T, Gotoh H, Ono K.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 2206
  • DOI: 10.1038/ncomms3206.
  • 査読あり
• [学会発表] Conserved and derived mechanisms of cortical neurogenesis during amniote brain evolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nomura
  • 学会等名: Neurogenesis2013
  • 発表場所: ホテル松島大観荘
  • 年月日: 20131016-20131018
• [学会発表] Beef or Chicken? No, I need Gecko! (2013)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nomura
  • 学会等名: 3rd German-Japan Bilateral Event on Neural Stem Cells and Mammalian Neurogenesis
  • 発表場所: ラフォーレ蔵王リゾート＆スパ
  • 年月日: 20131013-20131015
  • 招待講演
• [学会発表] Reptiles: as a new model for cortical evo-devo research
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nomura
  • 学会等名: Molecular and Cellular Mechanisms of Brain Development and Evolution
  • 発表場所: 京都府立医科大学図書館ホール
  • 招待講演
• [学会発表] Creation of the mammalian cerebral cortex from ancestor brains
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nomura
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 招待講演
• [学会発表] 羊膜類胚操作による大脳皮質進化プロセスの解明
  • 著者名/発表者名: 野村真
  • 学会等名: 熊本シンポジウムー神経発生を多角的に討論する会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 招待講演
• [備考] Building the mammalian cortex
  • URL: http://tadnom.jimdo.com
• [備考] 爬虫類の脳はスローペースで作られるー哺乳類脳巨大化の進化起源に迫るー
  • URL: http://www.jst.go.jp/pr/announce/20130725-2/