2022 Fiscal Year Annual Research Report
異所性灰白質病態と脳進化に関わる脳室下帯の形成メカニズムの解明
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20H03413
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
川口 綾乃 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90360528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 麻友美 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (30551965)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 神経前駆細胞 / 神経発生 / 神経幹細胞 / 脳形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経系が正常な生理的機能を果たすためには正しく形成された脳組織構造が必要である。本研究は哺乳類の大脳発生における脳室下帯（subventricular zone, SVZ）の形成に注目し、幼若ニューロンがSVZ内で自身よりも早生まれのニューロン集団内を移動しつつ、適切なタイミングで皮質板へ侵入開始する機構と、ヒトやフェレットなど脳回を有する生物種の厚いSVZ形成をもたらす機構の解明を目指している。2022年度は、引き続き、厚いSVZ形成に貢献する外放射状グリア (outer radial glia, oRG) の誕生数を制御する候補分子に注目した実験を行った。oRGの誕生数は胎生初期から中期にかけて増加するため、このタイミングで発現増加する転写因子の一つを対象遺伝子とした。マウス脳原基組織内におけるgain-of-functionの状況下での細胞挙動のイメージングを行うとともに、下流で発現変動する因子を探るためのscRNAシーケンスに向けたサンプリングを行った。
一方、loss-of-functionの状況下でも前駆細胞分裂位置の検討を行ったが、解析対象として作成した対象遺伝子の単独KOホモマウスでは表現型が観察できなかった。これは本遺伝子の機能喪失が、同時期に同じ細胞で発現するfamily geneによって補填されたものと類推された。そこで新たにこのfamily geneのKOマウスを作成し、このホモマウスに対して対象遺伝子のノックダウン操作を行う実験系を樹立し解析を行ったところ、前駆細胞の分裂位置がコントロール群に比較し変化するという結果が得られた。これら種々の実験の結果から、対象遺伝子がoRG誕生制御に関与している可能性が強く示唆された。得られた研究成果をまとめ、学会および国際シンポジウムで報告し意見交換を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度途中で研究代表者は名古屋大学から岡山大学に所属先変更となったが、研究協力者の協力を得て、所属先変更による研究遂行への影響を最小限に留めることができた。またloss-of-functionでの表現型解析をfamily geneの存在にも注目して遂行し結果を得たこと、今後のフェレットを用いた実験の遂行環境が整ったなどの進捗があった。これらを総合的にとらえ、代表者の所属先変更に伴う当初計画の若干の変更はあったものの研究課題全般として概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
解析対象とする、SVZ前駆細胞の誕生に関与することが示唆される転写因子については、scRNAシーケンスの結果を解析しその下流の遺伝子発現変化を調べるとともに、高感度FISHを用いた組織内での解析により、細胞離脱にかかわる分子群の発現レベルに与える影響を評価する。さらにより複雑な脳組織構造を持つフェレットを実験モデルとして、強制発現によりoRG誕生を増加させた場合の脳組織への影響を検証する。
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[Journal Article] CD206+ macrophages transventricularly infiltrate the early embryonic cerebral wall to differentiate into microglia2023
Author(s)
Yuki Hattori , Daisuke Kato , Futoshi Murayama , Sota Koike , Hisa Asai , Ayato Yamasaki , Yu Naito , Ayano Kawaguchi , Hiroyuki Konishi , Marco Prinz , Takahiro Masuda , Hiroaki Wake , Takaki Miyata
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 42
Pages: 112092
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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