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フェレットを用いた脳神経系の形成メカニズムの解明

利用雪貂阐明脑神经系统的形成机制

基本信息

批准号：
20H03338
负责人：
河崎洋志
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03338/
关键词：
大脳皮質

项目摘要

ヒトの大脳皮質はマウスの大脳皮質に比べてサイズが大きく、またその表面にシワ(脳回)が存在するなど著しく発達している。脳回は大脳皮質の高機能化の基盤となる重要な構造であるが、マウスでの解析が不可能であるためにその形成機構および異常疾患病態は不明な点が多い。そこで本研究では、脳回を持つ食肉類哺乳動物フェレットを用いることにより、脳回形成の分子機構を解明することを目的とした。特に我々が確立したフェレット脳への子宮内電気穿孔法とCRIPSR/Cas9を応用した遺伝子操作技術を駆使することが特徴的である。我々はこれまでに脳回形成に関わる遺伝子を探索した結果、線維芽細胞増殖因子(FGF)シグナルやsonic hedgehog (Shh)シグナルが脳回形成に関わっていることを見いだしていた。Shhシグナルが活性化するとGli1発現量が高くなることが知られている。そこでフェレットの形成期大脳皮質でのGli1 mRNA発現をin situ hybridizationを用いて検討した結果、oRGのなかにGli1陽性とGli1陰性の２群の細胞が存在することを見いだした。続いて、活性化型Shh (Shh-N)を胎生33日齢のフェレット大脳皮質へ導入しShhシグナルを活性化させたところGli1陽性oRGが増加し、逆にShhシグナルを阻害するHhipΔC22を導入したところGli1陽性oRGが減少したことから、ShhシグナルはGli1陽性oRGの増加に必要かつ十分であることがわかった。これらの成果は、滑脳症や多小脳回症などの脳回に関する疾患の病態解明にも発展するのみならず、脳回以外の高等哺乳動物に特有の多様な脳神経構築の形成機構解明への突破口となるなど波及効果も大きい。

The large cortex of the brain has a large surface area and a small surface area. The high-functionality of the cortex is an important structure, and its analysis is impossible. It forms a mechanism and has many abnormal diseases and pathologies that are unknown. The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanism of the formation of carnivorous mammals In particular, we have established the characteristics of intrauterine electroporation and CRIPSR/Cas9. The results of our research on the gene expression of the gene related to the formation of the cell line, the fibroblast growth factor (FGF), the sonic hedgehog (Shh), and the gene expression of the gene related to the formation of the cell line. Shh The expression of Gli1 mRNA in site hybridization was examined in the formative period of oRG. There were 2 groups of Gli1-positive and Gli1-negative cells in oRG. In addition, the active Shh (Shh-N) is introduced into the cortex on the 33rd day of birth, and the active Shh (Shh-N) is introduced into the cortex on the 33rd day of birth. The active Shh (Shh-N) is introduced into the cortex on the 3rd day of birth. The results of this study include: (1) the development of pathological mechanisms for the development of diseases associated with gliosis, multiple neurosis, and multiple neurosis;(2) the development of mechanisms for the formation of neurosis specific to higher mammals other than gliosis; and (3) the development of pathological mechanisms for the development of neurosis.

项目成果

期刊论文数量（51）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

金沢大学医学系脳神経医学研究分野

金泽大学医学院神经医学研究系

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

フェレットを用いた脳神経系の発生と進化の研究

利用雪貂研究大脑神经系统的发育和进化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Langgeng A;MacIntosh AJJ;河崎洋志
通讯作者：
河崎洋志

In Vivo Targeting of Neural Progenitor Cells in Ferret Neocortex by In Utero Electroporation

通过子宫内电穿孔体内靶向雪貂新皮质的神经祖细胞

DOI：
10.3791/61171
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Visualized Experiments
影响因子：
0
作者：
Kalebic Nereo;Langen Barbara;Helppi Jussi;Kawasaki Hiroshi;Huttner Wieland B.
通讯作者：
Huttner Wieland B.

Human Technopole(イタリア)

Human Technopole（意大利）