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2014 年度 実績報告書

双方向性神経成熟度変化のメカニズム解明とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 25242078
研究機関藤田保健衛生大学

研究代表者

宮川 剛  藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (10301780)

研究期間 (年度) 2013-10-21 – 2018-03-31
キーワード遺伝学 / 脳神経疾患 / トランスレーショナルリサーチ / バイオテクノロジー / 脳・神経
研究実績の概要

前年度に引き続き以下の項目を進めた。
(1) 神経の双方向性成熟度変化の分子機序解明:「非成熟歯状回」を引き起こす必須のコモンパスウェイの検討のため、バイオインフォマティクス解析により複数の「非成熟歯状回」を示すマウス(iDGマウス)で共通して生じている分子変化を絞り込みをインフォマティクスツール・NextBio(米イルミナ社)を用い進めた。
(2) 神経成熟度を自在に制御する方法の探索と確立:部位特異的遺伝子改変による神経成熟度の制御方法の探索のため、iDG化を引き起こすことが知られているShn2遺伝子について前脳特異的ノックアウトマウスの作製を進めた。各種脳領域・細胞種特異的Creマウスとfloxedマウスの掛け合わせについても準備中。
(3) 神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明:Shn2 KOマウスについて3D電顕コネクトーム解析の準備を実施。前脳特異的Shn2 KOマウスについて網羅的行動解析を実施中。

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

(1) 神経の双方向性成熟度変化の分子機序解明:iDGマウスで共通して生じている分子変化の候補(炎症関連パスウェイなど)を複数見出した。
(2) 神経成熟度を自在に制御する方法の探索と確立:Shn2遺伝子について前脳特異的ノックアウトマウスは作製済み。各種脳領域(歯状回、線条体)・細胞種(アストログリア)特異的Creマウスとfloxedマウスの掛け合わせについては、特異性などを確認中。
(3) 神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明:Shn2 KOマウスについて3D電顕コネクトーム解析の準備を実施中。データ解析前脳特異的Shn2 KOマウスについて網羅的行動解析を行っている。

今後の研究の推進方策

前年度に引き続き以下の項目を進める。
(1) 神経の双方向性成熟度変化の分子機序解明:バイオインフォマティクス解析により複数のiDGマウスで共通して生じている分子変化の探索を引き続き行い、絞り込みを実施する。
(2) 神経成熟度を自在に制御する方法の探索と確立:部位特異的遺伝子改変による神経成熟度の制御方法の探索のため、iDG化を引き起こすことが知られているShn2をはじめとした各種遺伝子について部位・細胞種特異的(歯状回、アストログリアなど)ノックアウトマウスの作製。各種脳領域・細胞種特異的Creマウスとfloxedマウスの掛け合わせと繁殖。
(3) 神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明:Shn2 KOマウス歯状回サンプルについて3D電顕コネクトーム解析を実施。上記(2)の部位特異的遺伝子改変マウスについて網羅的行動解析を行う。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Reply to Warren et al. and Shay et al.: Commonalities across species do exist and are potentially important.2015

    • 著者名/発表者名
      Takao K, Hagihara H, Miyakawa T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 112(4) ページ: E347-8

    • DOI

      10.1073/pnas.1417369111

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive behavioral study of mGluR3 knockout mice: implication in schizophrenia related endophenotypes.2014

    • 著者名/発表者名
      Fujioka R, Nii T, Iwaki A, Shibata A, Ito I, Kitaichi K, Nomura M, Hattori S, Takao K, Miyakawa T, Fukumaki Y.
    • 雑誌名

      Mol Brain

      巻: 7 ページ: 31

    • DOI

      10.1186/1756-6606-7-31

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hippocampal neurogenesis regulates forgetting during adulthood and infancy.2014

    • 著者名/発表者名
      Akers KG, Martinez-Canabal A, Restivo L, Yiu AP, De Cristofaro A, Hsiang HL, Wheeler AL, Guskjolen A, Niibori Y, Shoji H, Ohira K, Richards BA, Miyakawa T, Josselyn SA, Frankland PW.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 344(6184) ページ: 598-602

    • DOI

      10.1126/science.1248903

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptomic evidence for immaturity of the prefrontal cortex in patients with schizophrenia.2014

    • 著者名/発表者名
      Hagihara H, Ohira K, Takao K, Miyakawa T.
    • 雑誌名

      Mol Brain

      巻: 7 ページ: 41

    • DOI

      10.1186/1756-6606-7-41

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced stability of hippocampal place representation caused by reduced magnesium block of NMDA receptors in the dentate gyrus.2014

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Nabeshima Y, Kobayashi K, Miyakawa T, Tanda K, Takao K, Suzuki H, Esumi E, Noguchi S, Matsuda Y, Sasaoka T, Noda T, Miyazaki JI, Mishina M, Funabiki K, Nabeshima YI.
    • 雑誌名

      Mol Brain

      巻: 7 ページ: 44

    • DOI

      10.1186/1756-6606-7-44

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanisms for interferon-α-induced depression and neural stem cell dysfunction.2014

    • 著者名/発表者名
      Zheng LS, Hitoshi S, Kaneko N, Takao K, Miyakawa T, Tanaka Y, Xia H, Kalinke U, Kudo K, Kanba S, Ikenaka K, Sawamoto K.
    • 雑誌名

      Stem cell Reports

      巻: 3(1) ページ: 73-84

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2014.05.015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genomic responses in mouse models greatly mimic human inflammatory diseases.2014

    • 著者名/発表者名
      Takao K, Miyakawa T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA.

      巻: 112(4) ページ: 1167-72

    • DOI

      10.1073/pnas.1401965111

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SIRT1 overexpression ameliorates a mouse model of SOD1-linked amyotrophic lateral sclerosis via HSF1/HSP70i chaperone system.2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S, Ageta-Ishihara N, Nagatsu S, Takao K, Komine O, Endo F, Miyakawa T, Misawa H, Takahashi R, Kinoshita M, Yamanaka K.
    • 雑誌名

      Mol Brain

      巻: 7 ページ: 62

    • DOI

      10.1186/s13041-014-0062-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] IL1RAPL1 knockout mice show spine density decrease, learning deficiency, hyperactivity and reduced anxiety-like behaviours.2014

    • 著者名/発表者名
      Yasumura M, Yoshida T, Yamazaki M, Abe M, Natsume R, Kanno K, Uemura T, Takao K, Sakimura K, Kikusui T, Miyakawa T, Mishina M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 4 ページ: 6613

    • DOI

      10.1038/srep06613

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 精神疾患の中間表現型としての未成熟脳2015

    • 著者名/発表者名
      宮川剛
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [学会発表] Transcriptomic effects of antidepressant treatment and glucocorticoid receptor-overexpression on the maturational status of brain cells in mice2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      ACNP 53rd Annual Meeting
    • 発表場所
      Phoenix, Arizona, USA
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-11
    • 国際学会
  • [学会発表] ranscriptomic evidence for immaturity of the prefrontal cortex in patients with schizophrenia2014

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Koji Ohira, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Contrasting expression patterns for immaturity and maturity marker genes in the dentate gyrus between mouse line with ‘immature dentate gyrus’ and mice overexpressing glucocorticoid receptor2014

    • 著者名/発表者名
      Hisatsugu Koshimizu, Hideo Hagihara, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Cohort removal induces hyperthermia, increased pain sensitivity, and decreased anxiety-like behavior.2014

    • 著者名/発表者名
      Keizo Takao, Satoko Hattori, Hirotaka Shoji, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptomic evidence for immaturity in the frontal cortex and dentate gyrus of mice treated with antidepressants2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Ohira, Hideo Hagihara, Rika Takeuchi, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptomic evidence for immaturity of the prefrontal cortex in patients with schizophrenia2014

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Koji Ohira, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Molecular and Cellular Cognition Society
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-11-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Contrasting expression patterns for immaturity and maturity marker genes in the dentate gyrus between mouse line with ‘immature dentate gyrus’ and mice overexpressing glucocorticoid receptor2014

    • 著者名/発表者名
      Hisatsugu Koshimizu, Hideo Hagihara, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Molecular and Cellular Cognition Society
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-11-14
    • 国際学会
  • [学会発表] 遺伝子改変マウスの行動解析を起点とする精神疾患の研究―マウスはモデルになりますー2014

    • 著者名/発表者名
      宮川剛
    • 学会等名
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
  • [学会発表] 統合失調症の脳内中間表現型としての軽度慢性炎症―マウスモデルを用いた研究―2014

    • 著者名/発表者名
      宮川剛
    • 学会等名
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
  • [学会発表] Bidirectional change of maturation status of cells in the brain: Relevance to neuropsychiatric disorder2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Genomic responses in mouse models greatly mimic human inflammatory diseases: In defense of mouse models for studying human disorders2014

    • 著者名/発表者名
      Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Comprehensive behavioral analysis of forebrain and dentate gyrus-specific Schnurri-2 knockout mice2014

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hattori, Keizo Takao, Maya Yamazaki, Keiko Toyama, Juzoh Umemori, Kenji Sakimura, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Transcriptomic evidence for immaturity of the prefrontal cortex in patients with schizophrenia2014

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Koji Ohira, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Transcriptomic evidence for the immaturity in the frontal cortex of mice treated with antidepressants2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Ohira, Hideo Hagihara, Rika Takeuchi, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Contrasting expression pattern for immaturity and maturity marker genes in the dentate gyrus between mouse lines with “immature dentate gyrus” and mice overexpressing glucocorticoid receptor2014

    • 著者名/発表者名
      Hisatsugu Koshimizu, Hideo Hagihara, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Remote memory deficit in three strains of mutant mice immature dentate gyrus phenotype2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Shoji, Tsuyoshi Takagi, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Paul W Frankland, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Bidirectional change of maturation status of cells in the brain: relevant to neuropsychiatric disorders2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      9th International Conference for Neurons and Brain Disease
    • 発表場所
      マドリッド、スペイン
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] 精神疾患の中間表現型としての未成熟脳2014

    • 著者名/発表者名
      宮川剛
    • 学会等名
      第110回日本精神神経学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-06-26 – 2014-06-28
  • [学会発表] Transcriptomic evidence for immaturity of the prefrontal cortex in patients with schizophrenia2014

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Koji Ohira, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      29th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-06-22 – 2014-06-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Retrospective prediction of behavioral state by hippocampal transcriptomes2014

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Tomoyasu Horikawa, Hironori K. Nakamura, Hirotaka Shoji, Yukiyasu Kamitani, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      29th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-06-22 – 2014-06-26
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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