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2015 年度 実施状況報告書

大脳皮質形成過程における神経細胞移動制御の分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 26440129
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

丸山 千秋  公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 主席研究員 (00281626)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード大脳皮質 / サブプレート / 神経細胞移動 / 脳進化 / 多極性移動 / ロコモーション / 6層構造 / 脳形成異常
研究実績の概要

大脳皮質は進化の過程で哺乳類が獲得し、ヒトの認知、記憶、学習等の高次脳機能を司る脳領域として発達してきた。この大脳皮質形成過程が障害されると、その程度により、脳形成異常が起こる場合や、自閉症、統合失調症等の精神疾患を発症するなど様々な脳神経疾患につながる。したがって大脳皮質形成のメカニズム解明はこれら疾患の原因や病態解明の上でも重要である。本研究では、マウス大脳皮質発生過程をモデル系として用い、新生ニューロンの移動過程に着目し、大脳新皮質の6層構造がどのようなメカニズムで形成されるのかを理解することを目的としている。27年度は特にサブプレートニューロンの機能に着目し、これまで知られていなかったサブプレートニューロンの新規の役割について解明が進んだ。すなわち、大脳皮質構成ニューロンのなかでも最初期に分化成熟するサブプレートニューロンの神経活動が、後続の新生ニューロンが多極性移動からロコモーション移動へとモードを変える上で重要であることがわかった。また、電顕を用いた形態的な観察により、サブプレートニューロンの神経突起が直接多極性移動中の後続新生ニューロンに接触していることも確認できた。様々な遺伝子ノックアウトやノックダウンによる神経細胞移動障害が、サブプレート層を越てロコモーション移動ができない表現型が多く見られること、および大脳新皮質を持たない鳥類や爬虫類にはサブプレート層が見られないことからも、哺乳類の大脳新皮質6層構造の進化にサブプレートニューロンが寄与した可能性が示唆される。

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

現在データもほぼ揃い、論文投稿の準備を進めている段階であるため。

今後の研究の推進方策

今後は本研究成果を論文として発表する。また、別に進めている移動ニューロンの遺伝子プロファイリングのデータ解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

謝金として計上していた額より実際に研究協力者への謝金が少なく済んだため

次年度使用額の使用計画

最終年度なので、論文をまとめるに当たって最終的に足りない実験の試薬代にあてる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] The evolution of basal progenitors in the developing non-mammalian brain2016

    • 著者名/発表者名
      Nomura T, Ohtaka-Maruyama C, Yamashita W, Wakamatsu Y, Murakami Y, Calegari F, Suzuki K, Gotoh H, Ono K.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 143 ページ: 66-74

    • DOI

      10.1242/dev.127100.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular Pathways Underlying Projection Neuron Production and Migration during Cerebral Cortical Development2015

    • 著者名/発表者名
      Ohtaka-Maruyama, C and Haruo Okado
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 9 ページ: 447

    • DOI

      10.3389/fnins.2015.00447.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The zinc finger factor RP58 negatively regulates Rnd2 for the control of neuronal migration during cortical development2015

    • 著者名/発表者名
      Heng J l, Zhengdong Qu†, Ohtaka-Maruyama C, Okado H, Kasai M, Castro D, Guillemot F, Tan S S.
    • 雑誌名

      Cereb Cortex

      巻: 25 ページ: 806-816

    • DOI

      10.1093/cercor/bht277.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] サブプレートニューロンのマウス大脳皮質形成期における新規の機能2015

    • 著者名/発表者名
      丸山千秋、岡本麻友美、岡戸晴生、宮田卓樹、前田信明
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
  • [備考] 公益財団法人東京都医学総合研究所

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/

  • [備考] ヒトの『進化の記憶』を鳥の脳から解き明かす ~哺乳類大脳の進化過程の一端に迫る研究論文が掲載~

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/topics/2016/0105.html

  • [備考] 発生期大脳皮質における神経細胞移動の制御機構について

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/topics/2015/1217.html

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公開日: 2017-01-06  

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