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2013 年度 実施状況報告書

海馬顆粒細胞前駆細胞の胎生型から生後型ニューロン新生への転換機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25430041
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京医科大学

研究代表者

石 龍徳  東京医科大学, 医学部, 教授 (20175417)

研究分担者 柏木 太一  東京医科大学, 医学部, 助教 (10398232)
篠原 広志  東京医科大学, 医学部, 助教 (10455793)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード海馬 / 成体脳ニューロン新生 / 神経幹細胞 / 胎生期 / 顆粒細胞 / GFAP / BLBP
研究概要

大脳新皮質など脳の大部分のニューロンは、胎生期に産生され、生後になるとその産生が止まる。しかし、海馬の顆粒細胞は、生後になっても産生が止まらず、成体になるまで産生され続けている。現在、成体海馬のニューロン新生は、再生医療、記憶・学習機構、精神疾患など様々な分野で注目され、精力的に研究されている。本研究では、このニューロン新生の連続性に着目し、胎生期から成体期の海馬で起こるニューロン新生を包括的に理解することを目的とする。今回、胎生後期から生後の各増殖部位における神経幹細胞/前駆細胞の性質を調べたところ、生後0日から1日目の間に、Brain lipd-binding protein (BLBP)+/Glia fibrillary acidic protein (GFAP)-からGFAP+/BLBP+に変化することを見出した。この結果は、顆粒細胞を産生する神経幹細胞/前駆細胞の性質が出生直後に胎生型から成体型に急速に変化することを示している。また、胎生期の大脳新皮質と歯状回に発現する遺伝子を、DNAマイクロアレイにより網羅的に解析した。現在までに、海馬特異的に発現する分子をいくつか同定している。その中で2-3個の遺伝子に注目し、その遺伝子の強制発現ベクターを作製し、それを大脳皮質側に遺伝子導入した。その結果、未熟な神経前駆細胞の維持に働くと思われる分子を見出した。現在、その分子の抗体を用いて胎生期におけるその分子の発現分布を調べている。

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

海馬歯状回の顆粒細胞の神経前駆細胞に関して、胎生期と成体期で性質が異なることを発見したのは一歩前進である。胎生期の海馬と大脳新皮質に発現する分子をマイクロアレイで比較した実験から、海馬の発生に関与すると思われる分子の候補を同定したが、これについては、その分子の機能を十分には解析していない。これは今後の課題である。

今後の研究の推進方策

生前と生後の神経前駆細胞ではBLBPの発現に違いがあることが明らかになったので、今後は、BLBP-CreERマウスとレポーターマウスを用いて、生前と生後のBLBP発現細胞がそれぞれ将来どのような細胞になるのかを解析する。また、マイクロアレイで同定した候補分子の胎生期における発現分布を詳細に検討するとともに、機能をsiRNAなどを用いて解析する予定である。

次年度の研究費の使用計画

共焦点レーザー顕微鏡のコンピュータの修理のために使用する予定であったが、修理が遅れたため(ドイツに送られた)、年度内に請求が来なかった。修理金額についてははっきりしなかったが、おおよそ20-50万円ぐらいだとの話だった。
現在修理が終わり、5~6月に修理代が請求されるので、その支払いに使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A distinctive population of Gfap-expressing neural progenitors arising around the dentate notch migrate and form the granule cell layer in the developing hippocampus2014

    • 著者名/発表者名
      Seki T, Sato T, Toda K, Osumi N, Imura T, Shioda S
    • 雑誌名

      J Comp Neurol

      巻: 522 ページ: 261-283

    • DOI

      10.1002/cne.23460

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 成体脳におけるニューロン新生2013

    • 著者名/発表者名
      石龍徳
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 31 ページ: 1389-1391

  • [学会発表] 歯状回の顆粒細胞を産生するGfap発現前駆細胞の性質は周生期に変化する

    • 著者名/発表者名
      石龍徳、皆川史織、佐藤亨、戸田景子、岩室祥一、塩田清二
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] BMPシグナルは胎生期海馬に存在するGFAPを発現する神経幹細胞の産生に重要である

    • 著者名/発表者名
      柏木太一、塩田清二、石龍徳
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] 胎生期海馬神経前駆細胞の移動解析

    • 著者名/発表者名
      篠原広志、佐藤亨、戸田景子、塩田清二
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] 海馬型神経幹細胞はBMPシグナルによって誘導される

    • 著者名/発表者名
      柏木太一、塩田清二、石龍徳
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      栃木
  • [学会発表] 海馬の顆粒細胞の神経幹細胞/前駆細胞は出生直後に性質を変化させる

    • 著者名/発表者名
      石龍徳、皆川史織、佐藤亨、戸田景子、上森健至、岩室祥一、塩田清二
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      栃木
  • [学会発表] 細胞移動を基軸とする海馬枝上回形成のメカニズム探索

    • 著者名/発表者名
      篠原広志、佐藤亨、戸田景子、塩田清二、石龍徳
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      栃木
  • [備考] 東京医科大学組織・神経解剖学

    • URL

      http://www.tokyo-med.ac.jp/Histology-Neuroanatomy/Histology-Neuroanatomy/home.html

  • [備考] 石龍徳研究グループ

    • URL

      http://members3.jcom.home.ne.jp/sekitatsunori/seki-G/home.html

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公開日: 2015-05-28  

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