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2013 年度 実績報告書

ヘッジホッグシグナルによる大脳皮質を構成する細胞の分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24700353
研究機関愛知学院大学

研究代表者

駒田 致和  愛知学院大学, 歯学部, 助教 (90523994)

キーワード大脳皮質形成 / ヘッジホッグシグナル / 神経新生 / 細胞増殖 / 神経幹細胞
研究概要

大脳皮質は複数種の神経幹細胞から産生される、様々なSubtypeの神経細胞やグリア細胞によって構成されている。その分化は様々な因子によって厳密に制御されており、本研究課題では形態形成因子であるヘッジホッグ(HH)シグナルに着目した。HHシグナルは神経管や心臓、肺、四肢の形成など様々な器官において、その発生を制御する重要な因子である。大脳皮質の形成においては、神経幹細胞の増殖や生存に関与していることをすでに報告している。本研究課題ではその分化制御メカニズムを明らかにするためにHHシグナルの受容体であるSmoothened(Smo)の発現を大脳皮質原基である終脳背側特異的に抑制するコンディショナルノックアウト(cKO)マウスを作製し、その表現型を解析した。HHシグナルはCyclinD2の発現を制御することによって、神経幹細胞の細胞周期を調節し、神経分化のタイミングを制御していることを見出した。特に、大脳皮質の6b層の形成に重要であり、このcKOマウスでは6b層が低形成になることがドパミンニューロンの前頭前野への投射に異常に関与していることを明らかにした。
HHシグナル以外にも、神経幹細胞の分化に影響を与える内分泌撹乱物質を胎児期に曝露させると、大脳皮質の6b層が低形成になり、ドパミンニューロンの投射が減少していることを見出した。この曝露モデルマウスでは新生児期のHyperactiveが確認されている。つまりHHシグナルの異常や胎児期の化学物質曝露が6b層の低形成を誘発する。その形態異常は大脳皮質への神経投射に異常を来たし、新生児期やそれ以降の行動異常を引き起こしている可能性を示した。
この研究成果によって、発生期の大脳皮質の組織異常が、記憶・学習異常をはじめとする行動異常を引き起こすメカニズムの一端を明らかにすることができ、健康な妊娠・出産や新生児の神経機能の発達への提言に貢献することが出来た。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Neurobehavioral evaluation of mouse newborns exposed prenatally to low-dose bisphenol A2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuji Nagao, Kota Kawachi, Nao Kagawa, Munekazu Komada,
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Sci.

      巻: 39(2) ページ: 231-235

    • DOI

      10.2131/jts.39.231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Smoothened controls cyclin D2 expression and regulates the generation of intermediate progenitors in the developing cortex.2013

    • 著者名/発表者名
      Munekazu Komada, Tokuichi Iguchi, Takehiko Takeda, Makoto Sato
    • 雑誌名

      Neurosci. Lett.

      巻: 28(547) ページ: 87-91

    • DOI

      1016/j.neulet.2013.05.006.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] WAVE2-Abi2 complex controls growth cone activity and regulates the multipolar-bipolar transition as well as the initiation of glia-guided migration.2013

    • 著者名/発表者名
      Min-Jue Xie, Hideshi Yagi, Kazuki Kuroda, Chen-Chi Wang, Munekazu Komada, Hong Zhao, Akira Sakakibara, Takaki Miyata, Koh-ichi Nagata, Yuichiro Oka, Tokuichi Iguchi, Makoto Sato
    • 雑誌名

      Cereb. Cortex,

      巻: 23(6) ページ: 1410-1423

    • DOI

      10.1093/cercor/bhs123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newly developed mouse newborn behavioral testing method for evaluating the risk of neurotoxicity of environmental toxicants.2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuji Nagao, Nao Kagawa, Munekazu Komada,
    • 雑誌名

      J. Appl. Toxicol.

      巻: 33(12) ページ: 1514-1519

    • DOI

      10.1002/jat.2802.

    • 査読あり
  • [学会発表] 大脳皮質形成におけるステロイドホルモンの役割2014

    • 著者名/発表者名
      駒田致和,池田やよい
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会学術集会・総会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンパス(栃木)
    • 年月日
      20140327-20140329
  • [学会発表] 大脳皮質形成におけるステロイドホルモンの局在と役割2013

    • 著者名/発表者名
      駒田致和,池田やよい
    • 学会等名
      第55回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山)
    • 年月日
      20130920-20130922
  • [学会発表] 化学物質胎児期曝露が誘発する新生児行動異常とその原因となる大脳皮質形態異常の解析2013

    • 著者名/発表者名
      駒田致和,長尾哲二
    • 学会等名
      第53回日本先天異常学会学術集会・総会
    • 発表場所
      大阪千里ライフサイエンスセンター(大阪)
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] DBZKOマウスにおける大脳皮質発達の解析2013

    • 著者名/発表者名
      服部剛志,岡本昌之,駒田致和,小山佳久,高雄啓三,宮川剛,片山泰一,伊藤彰,佐藤真,遠山正彌
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      20130620-20130623
  • [学会発表] SF-1ノックアウトマウスのPOAにおけるプロゲステロン受容体とkisspeptinの発現2013

    • 著者名/発表者名
      池田やよい, 加藤朋子, 加藤大貴, 高橋幸子, 駒田致和
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      20130620-20130623

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公開日: 2015-05-28  

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