脳神経系の形成と発達を制御する脳内環境の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: 脳内環境：恒常性維持機構とその破綻
• 研究課題/領域番号: 26111708
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 河崎 洋志 金沢大学, 脳・肝インターフェイスメディシン研究センター, 教授 (50303904)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 脳神経系 / マウス / 発達

研究実績の概要

脳神経系の形成・発達を制御する環境要因の解明は、神経科学の最重要課題の一つである。受精から始まる哺乳類の一生において最も劇的な環境変化は「出生」といえるが、出生が脳内環境や脳神経系の発達に及ぼす影響は不明な点が多い。我々は最近、マウス大脳皮質一次体性感覚野での感覚地図形成が、新生仔の出生により制御されることを見いだした。そこで本研究課題では、我々が独自に見出した「出生による脳内環境と回路形成の制御」に焦点を絞り、その分子メカニズムの全貌解明を目指している。これまでに出生が、神経回路の形成のみならず、哺乳行動の発達も制御していることを見いだした。さらに現在は、出生後に生じる神経細胞の成熟機構の解析を行っている。本研究の成果は、神経回路の形成制御メカニズムの解明と言った基礎神経科学のみならず、ヒトの早産による脳機能障害のメカニズムの理解などの臨床周産期医学や小児科領域にも大きな波及効果を及ぼすなど社会的インパクトも大きい。

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

当初の予定通り進行している。

今後の研究の推進方策

現在は、出生後に見られる神経細胞成熟の制御機構の解析を行っている。候補遺伝子を同定し、機能解析を行った結果、樹状突起の発達を制御していることを見いだした。今後はさらにデータを積み重ねて論文発表する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Classic cadherins mediate selective intracortical circuit formation in the mouse neocortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakimoto M., Sehara K., Ebisu H., Hoshiba Y., Tsunoda S., Ichikawa Y. and Kawasaki H.
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: 25 ページ: 3535-3546
  • DOI: 10.1093/cercor/bhu197
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal regulation of the formation of the somatosensory system (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki H.
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation ページ: in press
  • DOI: 10.1111/dgd.12208
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] フェレットを用いた高等哺乳動物の脳神経医学研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 66 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Establishment of an experimental ferret ocular hypertension model for the analysis of central visual pathway damage (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujishiro T., Kawasaki H., Aihara M., Saeki T., Yamagishi R., Atarashi T., Mayama C. and Araie M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 ページ: 6501
  • DOI: 10.1038/srep06501
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular investigations of the brain of higher mammals using gyrencephalic carnivore ferrets (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki H.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 86 ページ: 59-65
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.06.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The development of suckling behavior of neonatal mice is regulated by birth (2014)
  • 著者名/発表者名: Toda T. and Kawasaki H.
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 7 ページ: 8
  • DOI: 10.1186/1756-6606-7-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 脳神経系の形成制御機構の解明とその医学的応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志
  • 雑誌名: 金沢大学十全医学会雑誌 巻: 123 ページ: 34
  • オープンアクセス
• [学会発表] フェレットとマウスにおけるFoxP2陽性網膜神経節細胞の個性解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千尋、河崎洋志
  • 学会等名: 第９２回日本生理学会大会・第１２０回日本解剖学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] The role of Foxp2 in the thalamic pattern formation during development (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebisu, H., Kawasaki H.
  • 学会等名: 第８回神経発生討論会
  • 発表場所: 九州大学、博多
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-20
• [学会発表] 大脳皮質神経細胞における樹状突起の成熟抑制機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 干場義生、河崎洋志
  • 学会等名: 金沢大学脳肝インターフェースメディシン研究センターシンポジウム2015
  • 発表場所: KKR金沢、金沢
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] 神経回路形成における軸索ガイダンス分子Draxinの機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新明洋平、河崎洋志
  • 学会等名: 金沢大学脳肝インターフェースメディシン研究センターシンポジウム2015
  • 発表場所: KKR金沢、金沢
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] 視床パターン形成におけるFoxp2の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蛭子はるか、河崎洋志
  • 学会等名: 金沢大学脳肝インターフェースメディシン研究センターシンポジウム2015
  • 発表場所: KKR金沢、金沢
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] 感覚神経回路形成における出生の意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志
  • 学会等名: 生理研研究会「シナプス・神経ネットワークの機能ダイナミクス」
  • 発表場所: 生理学研究所、岡崎
  • 年月日: 2014-12-02 – 2014-12-03
  • 招待講演
• [学会発表] 大脳皮質神経細胞の成熟抑制機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 干場義生、戸田智久、Wegner M., 田中弘文、柳茂、河崎洋志
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所研究会「哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム」
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所、三島
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-02
• [学会発表] The molecular mechanism of thalamic pattern formation during development (2014)
  • 著者名/発表者名: Ebisu H., Iwai L., Momoi T., Kawasaki H.
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所研究会「哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム」
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所、三島
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-02
• [学会発表] The molecular mechanism of thalamic pattern formation during development (2014)
  • 著者名/発表者名: Ebisu H., Iwai L., Momoi T., Kawasaki H.
  • 学会等名: 44th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] The role of Sox11 in neuronal maturation in the mouse cerebral cortex (2014)
  • 著者名/発表者名: Hoshiba Y., Toda T., Wegner M., Yanagi S., Tanaka H., Kawasaki H.
  • 学会等名: 44th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] マウス大脳皮質の神経細胞成熟過程におけるSox11の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 干場義生、戸田智久、河崎洋志
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 脳神経系の形成過程における出生の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] Birth regulates sensory map formation during development (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kawasaki
  • 学会等名: 第４７回日本発生生物学会
  • 発表場所: ウインク愛知、名古屋
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] 出生による脳神経系発達の制御メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志
  • 学会等名: 第１２回GPCR研究会
  • 発表場所: 日本科学未来館、東京
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-10
  • 招待講演
• [図書] Electroporation Methods and Neuroscience (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki H. (Saito T. ed.)
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: Springer Publishers
• [図書] 脳神経系の発生・再生の融合的新展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志（井村裕夫、高橋淳監修）
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 分子脳科学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河崎洋志（三品昌美編）
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 河崎研究室
  • URL: http://square.umin.ac.jp/top/kawasaki/Welcome.html
• [産業財産権] 高等哺乳動物を用いた新規脳疾患モデル動物 (2015)
  • 発明者名: 河崎洋志、桝田宏輔
  • 権利者名: 河崎洋志、桝田宏輔
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2015-006388
  • 出願年月日: 2015-01-16