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2017 年度 実績報告書

細胞外環境に応答した段階的スクラップ&ビルドによる樹状突起形成機構の解明

公募研究

研究領域スクラップ&ビルドによる脳機能の動的制御
研究課題/領域番号 17H05757
研究機関公益財団法人先端医療振興財団

研究代表者

川内 健史  公益財団法人先端医療振興財団, その他部局等, 研究員(上席・主任研究員クラス) (60397544)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードスクラップ&ビルド / 創造的破壊 / 大脳皮質 / 神経成熟 / 細胞内輸送
研究実績の概要

脳内における情報処理は、特定の脳領域に配置された神経細胞が作り出す1方向性の情報の流れが基本単位となる。神経細胞が1方向性の情報伝達を行うためには、発生期に誕生した神経細胞が、未成熟な神経突起を情報の入力を司る複数の樹状突起と出力を担う1本の軸索へと分化させる必要がある。個体脳における樹状突起の形成は、段階的なスクラップ&ビルドを介した複雑な過程を経るため、軸索の決定やガイダンスと比較して、その分子機構は不明な点が多い。本研究では、発生期の大脳皮質をモデルとして、神経細胞の移動に伴って起きる樹状突起の段階的なスクラップ&ビルドの各段階を制御する分子を同定し、それらの関係を理解することを目指す。初年度(H29年度)では、段階的スクラップ&ビルドの初期段階である、未成熟突起の形成と退縮に着目をして研究を行った。これまでに我々は、細胞接着分子N-カドヘリンの機能抑制により、未成熟突起の形成が阻害されることを報告していることから(Neuron 2010)、N-カドヘリンの活性を抑制的に制御する分子を中心に探索を行った。その結果、クラスリン非依存性エンドサイトーシス経路関連分子が未成熟突起の退縮を起こす神経細胞に強く発現していることが分かった。また、クラスリン非依存性エンドサイトーシス経路によりN-カドヘリンの細胞表面量が減少すること、個体脳においてクラスリン非依存性エンドサイトーシス経路を抑制すると、未成熟突起の退縮(創造的崩壊)が阻害されることが明らかとなった。

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

神経成熟におけるスクラップ&ビルドのメカニズムの解析を行い、初年度においてクラスリン非依存性エンドサイトーシスの重要性を明らかにできたことから、本研究課題は概ね順調に進んでいると考える。

今後の研究の推進方策

クラスリン非依存性エンドサイトーシスの制御機構などを明らかにし、H30年度に論文としてまとめることを目指す。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rab family small GTPases-mediated regulation of intracellular logistics in neural development2018

    • 著者名/発表者名
      Shikanai Mima、Yuzaki Michisuke、Kawauchi Takeshi
    • 雑誌名

      Histology and Histopathology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      doi: 10.14670/HH-11-956

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tubulin isotype specificity in neuronal migration: Tuba8 can’t fill in for Tuba1a2017

    • 著者名/発表者名
      Kawauchi Takeshi
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 216 ページ: 2247~2249

    • DOI

      doi: 10.1083/jcb.201705172

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Morphological and Molecular Basis of Cytoplasmic Dilation and Swelling in Cortical Migrating Neurons2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Yoshiaki、Nabeshima Yo-ichi、Kawauchi Takeshi
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 7 ページ: 87~87

    • DOI

      doi: 10.3390/brainsci7070087

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] スクラップ&ビルドによるマウス大脳皮質の神経成熟および神経細胞移動の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      次世代脳 冬のシンポジウム
  • [学会発表] 脳内で神経細胞が正しく配置される仕組み2017

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      福井大学医学部
  • [学会発表] 複数のエンドサイトーシス経路による多段階の神経細胞移動および神経成熟の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      川内健史
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [備考]

    • URL

      http://tkawauchi.web.fc2.com

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公開日: 2018-12-17  

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