神経幹細胞の分裂パターンと細胞形態変化の統合的理解

综合理解神经干细胞分裂模式和细胞形态变化

• 批准号: 21K06207
• 负责人: 藤田 生水
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06207/
• 关键词: 神経幹細胞; Radial glia; 大脳新皮質; 神経発生; OSVZ; 接着結合; 放射状グリア; 脳発生; 細胞分裂; 細胞系譜

本研究では，哺乳類の大脳皮質発生において，細胞の集団的振舞いと細胞形態変化を統合的に理解することを目的とする。神経幹細胞が発生時期に応じて上皮構造の再生能を変化させることで組織の基本構造たる幹細胞の配置を転換させる現象に注目する。そのために，生組織イメージングや免疫組織化学実験等によって得られる幹細胞・前駆細胞の分裂，形態変化と移動，分化に関する定量値をもとに，細胞集団の動的な変化を再現する数理モデルを構築し，生体モデルとの比較・検証実験を行うことにより，細胞分裂パターンと細胞形態変化が共役的に大脳皮質を構築する過程を明らかにすることを目指す。これまで，頂端面における細胞間接着のダイナミクスの定量化を目的とした，効率的な細胞セグメンテーションと細胞系譜トラッキングを可能とするプラットフォームを共同研究により構築した。また，大脳皮質の深部にまでわたる神経幹細胞の形態ダイナミクスを追跡するため，多光子顕微鏡観察に適した蛍光タンパク質を用いて細胞膜や細胞質を多様に標識するシステムを構築した。今年度は，昨年度に構築した解析プラットフォームを用いて，神経産生期（E13.5）における頂端面の神経幹細胞ダイナミクスを解析した。観察した一定時間・一定区画に存在する全細胞の頂端面の形態や細胞同士の隣接と系譜についての定量的データを取得した。得られた時間発展ネットワークを共同研究により解析し，神経幹細胞のふるまいが近傍の細胞の分裂や分化に及ぼす影響について解析した。今後は，細胞のふるまいと分裂モードや細胞系譜との関係についてさらに解析を進める。また，細胞系譜と細胞動態を統合したモデルを構築し，in vivoの細胞の振る舞いと比較することで，モデルの妥当性を評価する。

This study aims to understand the development of mammalian cortex, the vibration of cell clusters, and the integration of cell morphology. The development of stem cells in the epithelial structure of the regeneration of change, tissue structure of the stem cells in the change of phenomenon The tissue types and immunohistochemical methods of stem cells and progenitor cells include quantitative analysis, morphological transformation, migration and differentiation, quantitative analysis, and numerical analysis. The process of cell division and cell morphology changes into a large cortex. The aim of this study is to quantify the number of cells attached to the apical surface, and to construct a common study of the efficiency of the cells. In addition, the morphological characteristics of stem cells in the deep cortex of the brain can be traced, and multiphoton microscopy can be used to examine the structure of stem cells in the cell membrane and cytoplasm. This year, the analysis of the structure of the last year, the analysis of the brain stem cells at the top of the brain generation period (E13.5) Observe the morphology of the apical surface of the whole cell, the contiguity of the cell, and the quantitative data of the pedigree for a certain period of time The analysis of the effects of time and development on the differentiation and differentiation of nearby cells in neural stem cells In the future, cell division and cell genealogy analysis will be carried out. Cell genealogy, cell dynamics, cell architecture, cell dynamics, and cell dynamics

项目成果

Regeneration ability of the epithelial structure in neural stem cells alters mammalian cortical architecture

神经干细胞上皮结构的再生能力改变哺乳动物皮质结构

• 发表时间: 2021
• 作者: I Fujita;A Shitamukai;F Kusumoto;S Mase;T Suetsugu;A Omori;K Kato;T Abe;G Shioi;DKonno;FMatsuzaki
• 通讯作者: FMatsuzaki

Modeling microcephaly in mice: Induction of outer radial glia potentiates microcephaly phenotype in the Aspm mutant

小鼠小头畸形模型：外放射状胶质细胞的诱导增强了 Aspm 突变体的小头畸形表型

• 发表时间: 2021
• 作者: I Fujita;T Suetsugu;C Kishida;A Omori;Q Wu;Y Tsunekawa;D Konno;A Fujimori;F Matsuza
• 通讯作者: F Matsuza