マウス脳発生期における海馬CA1錐体細胞の移動制御要因の解明

小鼠大脑发育过程中控制海马CA1锥体细胞迁移的因素的阐明

• 批准号: 20K07251
• 负责人: 北澤 彩子
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine (2022)Keio University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07251/
• 关键词: 海馬CA1錐体細胞; 大脳新皮質錐体細胞; 細胞移動; 細胞移植; 子宮内胎仔脳電気穿孔法; マイクロアレイ; Cux遺伝子; 子宮内胎児脳電気穿孔法; 放射状グリア線維; スライス培養; ピューロマイシン; クライミングモード; 異所移植

脳発生時、マウス海馬CA1錐体細胞（以下、CA1細胞と表記）は目的の場所まで移動するが、令和４年度は、その移動様式である“クライミングモード”の機構を特徴付ける要因を明らかにすることを目的とした。昨年度得られた放射状グリア線維のスライス培養方法を用いて、移動する錐体細胞の周囲の環境を排除し移動様式の変化を検討した結果、周囲の環境が変化しても、CA1細胞はクライミングモードの形態で移動した。また、大脳新皮質錐体細胞に対しても同様の培養方法を検討した結果、移動様式（ロコモーションモード）の形態に変化は見られなかった。さらに、CA1細胞を大脳新皮質領域へ移植した場合においても、ロコモーションモードの形態に変化せず正常に移動しなかった。つまり、既存の環境が存在しなくとも錐体細胞は本来移動する場所で移動する際の形態を維持することから、移動様式は細胞自身に要因があることが示唆された。次に、大脳新皮質とCA1細胞をマイクロアレイ分析した結果、転写因子として知られているCuxが、両者の間で最も発現量に差があることが明らかになった。そこで、Cux遺伝子のKDプラスミドを作成し、発現量が大きい大脳新皮質錐体細胞へ子宮内胎仔脳電気穿孔法により導入した結果、多くの錐体細胞は途中で移動が停止し、突起を複雑に伸長する形態へ変化した。対して、Cux遺伝子の過剰発現プラスミドをCA1細胞へ導入した場合、多くのCA1細胞が先導突起を細長く伸ばした形態に変化することを見出した。さらにCux遺伝子を過剰発現させたCA1細胞を、大脳新皮質領域へ移植した結果、一部の細胞の中には、ロコモーションモードに似た形態で移動する細胞が観察された。以上の結果、令和４年度は、海馬CA1錐体細胞の移動様式が周囲の環境に左右されないこと、また、その要因としてCux遺伝子が関係していることを明らかにした。

在大脑发育过程中，小鼠海马CA1锥体细胞（以下简称CA1细胞）会向目的地移动，而在2020年，我们将阐明表征运动模式“攀爬模式”机制的因素和目的。是到。利用去年获得的放射状胶质纤维切片培养方法，消除了迁移锥体细胞的周围环境，并检查了其迁移模式的变化。结果，即使周围环境发生变化，CA1细胞仍保持攀爬模式。的形式此外，当我们研究新皮质锥体细胞的类似培养方法时，我们发现它们的运动模式没有变化。此外，即使当CA1细胞被移植到新皮质区域时，它们也没有改变为运动模式形态并且没有正常迁移。换句话说，即使在没有预先存在的环境的情况下，锥体细胞也能保持它们迁移时使用的形状，这表明迁移模式是由细胞本身决定的。接下来，大脑新皮质和 CA1 细胞的微阵列分析表明，Cux（一种已知的转录因子）在两者之间的表达差异最大。因此，我们创建了Cux基因的KD质粒，并通过子宫内胎儿脑电穿孔将其导入具有高表达水平的新皮质锥体细胞中，结果，许多锥体细胞中途停止迁移并形成复杂的过程。变成拉长的形式。另一方面，我们发现，当将Cux基因过表达质粒导入CA1细胞时，许多CA1细胞变成具有拉长前导突起的形状。此外，当过度表达Cux基因的CA1细胞被移植到大脑新皮质时，观察到一些细胞以类运动模式移动。因此，2020年，我们发现海马CA1锥体细胞的迁移模式不受周围环境的影响，而Cux基因是其中的一个因素。

项目成果

Researchmap

研究地图

発生段階における虚血等による脳傷害が脳の発達に与える影響の解析” (oral, invited)

发育阶段缺血性脑损伤对大脑发育的影响分析”（口头，特邀）

• 发表时间: 2020
• 作者: 久保健一郎;出口貴美子;吉永怜史;野々村美康;大島鴻太;高杉聡;北澤彩子;井上健;仲嶋一範
• 通讯作者: 仲嶋一範

Analyses of migration profiles of the claustral neurons during mouse development

小鼠发育过程中幽闭神经元迁移谱的分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 大島鴻太;吉永怜史;北澤彩子;仲嶋一範;久保健一郎
• 通讯作者: 久保健一郎

マウス大脳新皮質錐体細胞との比較による海馬CA1錐体細胞の移動制御要因の解明

通过与小鼠新皮质锥体细胞的比较阐明控制海马 CA1 锥体细胞迁移的因素

• 发表时间: 2020
• 作者: 北澤彩子;大石康二;吉永怜史;シンミンギョン;林周宏;久保健一郎;仲嶋一範
• 通讯作者: 仲嶋一範

東京慈恵会医科大学医学部 解剖学講座

东京慈惠大学医学部解剖学系