視床皮質投射線維の通り道は腹側視床の領域形成過程で作られる

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26430021
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 小野 勝彦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30152523)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 神経回路形成 / 視床 / 大脳皮質 / 転写因子 / 軸索ガイダンス分子 / Linx / 腹側視床 / 視床隆起

研究実績の概要

本研究では、視床皮質投射回路を制御する機構を明らかにすることを目的としている。特に、視床皮質投射線維が視床から出て腹側視床を通り、終脳腹側部へ向かうことを「instruct」する分子は不明であるので、このような分子機構を明らかにする。
平成２８年度は、以下の２点について解析を行った。
第１には、前年度からの継続として腹側視床や終脳腹側部で発現している軸索分子、特に軸索誘因活性を持つ分子に注目してスクリーニング的に発現を調べた。マウスにおいて視床皮質線維が腹側視床に伸びていく時期である胎齢１３．５および胎齢１４．５の時期の野生型とOlig2欠損マウスの脳を用いて、in situ hybridization法により発現を調べた。候補分子として今年度は、Netrin 1、Reelin、Linxなどに対するプローブを用いた。その結果、reelinとLinxの発現が腹側視床で見られたが、Olig2ノックアウトマウスと野生型マウスとの大きな違いは不明瞭であった。このうちLinxは、腹側視床で発現していることと、ならびにLinxの欠損マウスで内包の形成がみられないことから、多くの視床ニューロンや大脳皮質の投射ニューロンに対して、instructiveに機能していることが明らかにされている。Linxは腹側視床に加えて視床隆起の一部でも発現している可能性があり、不明瞭であったものと考えられる。
第２には、Linxに対する視床ニューロンの反応を、培養系で調べる系を構築することを考えた。すでにLinxが視床ニューロンに対して軸索伸長能を持っていることは明らかにされているので、領域特異性を調べることを目的としている。このため、あらかじめ胎仔の視床ニューロンをDiIなどで標識して、これを単離して新鮮凍結視床スライスの上での培養方法を試行錯誤している段階である。

研究成果

• [国際共同研究] INSERM(France)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: INSERM
• [雑誌論文] Oligodendrocyte precursor cells in the mouse optic nerve originate in the preoptic area. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Yoshii K, Tominaga H, Gotoh H, Nomura T, Takebayashi H, Ikenaka H
  • 雑誌名: Brain Structure and Function 巻: Epub ahead of print ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s00429-017-1394-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sulfatide species with various fatty acid chains in oligodendrocytes at different developmental stages determined by imaging mass spectrometry (2017)
  • 著者名/発表者名: Yukie Hirahara, Taketoshi Wakabayashi, Tetsuji Mori, Taro Koike, Ikuko Yao, Masayuki Tsuda , Koichi Honke, Hitoshi Gotoh, Katsuhiko Ono, Hisao Yamada.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 巻: 140 ページ: 435-450
  • DOI: 10.1111/jnc.13897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of novel dystonia musculorum mutant mice: Implications for central nervous system abnormality (2016)
  • 著者名/発表者名: Horie M, Mekada K, Sano H, Kikkawa Y, Chiken S, Someya T, Saito K, Hossain MI, Nameta M, Abe K, Sakimura K, Ono K, Nambu A, Yoshiki A, Takebayashi H.
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease 巻: 96 ページ: 271-283
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2016.09.016.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The dorsoventral boundary of the germinal zone is a specialized niche for the generation of cortical oligodendrocytes during a restricted temporal window. (2016)
  • 著者名/発表者名: Naruse M, Ishino Y, Kumar A, Ono K, Takebayashi H, Ikenaka K, Hitoshi S.
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: 26 ページ: 2800-10
  • DOI: 10.1093/cercor/bhv141.
  • 査読あり
• [学会発表] マウス視神経のオリゴデンドロサイト前駆細胞は胎児期のpreoptic area (POA)に起源をもつ (2017)
  • 著者名/発表者名: 小野勝彦、吉井健吾、富永洋之、後藤仁志、野村真、竹林浩秀、池中一裕
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-30
• [学会発表] reoptic area generates oligodendrocyte precursor cells in the mouse optic nerve (2016)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Yoshii K, Tominaga H, Gotoh H, Nomura T, Takebayashi H, Ikenaka K.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia: Novel Insights into Glia Function & Dysfunction
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-09
  • 国際学会
• [学会発表] Forebrain origin of optic nerve oligodendrocyte in the mouse. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Yoshii K, Tominaga H, Gotoh H, Nomura T, Takebayashi H, Ikenaka K.
  • 学会等名: 第39回日本神経科学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-07-20 – 2016-07-22
• [備考] 京都府立医科大学生物学教室
  • URL: http://www.f.kpu-m.ac.jp/y/biology/