Mechanisms of corticogenesis in the developing brain

大脑发育中皮质生成的机制

基本信息

批准号：
20H05688
负责人：
仲嶋一範
金额：
$ 125.88万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-08-31 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05688/
关键词：
脳皮質発生分化形態形成神経細胞グリア細胞発生・分化

项目摘要

大脳新皮質では、領域によって神経細胞の産生時期や細胞構築が異なることが知られている。皮質の三次元的な基本構造が神経細胞移動の制御を通して発生期に構築されていくメカニズムを明らかにする基盤として、まずは移動プロフィールの全体像を明らかにした。従来のチミジンアナログ(TA)を用いた解析では移動の開始点を区別できないため、本研究では移動開始点を明確にするため脳室内に蛍光色素を注入するフラッシュタグ法(FT)を応用した。まずFTが、注入直後に脳室面で分裂する細胞集団のみを高い時間分解能でラベルできることを確かめた。その上で胎生の特定の時期にFTでラベルを行い、2日後にラベルされた細胞の分布を調べたところ、背内側では脳表面に到達していたが、背外側では多くの細胞が移動中間点付近にあるサブプレート下に観察された。この明瞭な領域差は同時に行ったTAによるラベルでは明らかでなかった。様々な時期での観察から、移動プロフィールは発生時期依存的に内外側で異なることが判明した。また、神経細胞移動の領域差の少なくとも一部はサブプレート細胞によって制御されると考えられる結果を得た。また、アストロサイト前駆細胞を出生直後の生きた個体の脳表面から２光子顕微鏡を用いて観察し、erratic migrationと命名した特徴的な移動や血管に沿った移動がスライス培養のartifactではなくin vivoで確かに存在することを証明した。さらに、小脳の脳回形成については、プルキンエ細胞に発現するリーリン受容体を阻害することによって障害されることを明らかにした。

在大脑新皮质中，众所周知，神经元产生的时间和细胞结构因区域而异。作为阐明发育过程中通过控制神经元迁移来构建皮质三维基本结构的机制的基础，我们首先阐明了迁移概况的整体情况。由于使用胸苷类似物（TA）的常规分析无法区分迁移的起点，因此在本研究中我们应用了闪光标签法（FT），该方法涉及将荧光染料注射到脑室中，以明确迁移的起点。首先，我们证实 FT 能够以高时间分辨率仅标记注射后立即在心室表面分裂的细胞群。然后，我们在胚胎发育的特定阶段进行FT标记，并在2天后检查标记细胞的分布，我们发现在背内侧区域，许多细胞已经到达大脑表面，但在背外侧区域，许多细胞被标记。在迁移的中间，在该点附近的底板下观察到。这种明显的区域差异在同时进行的 TA 标记中并不明显。不同时间的观察表明，根据发生时间的不同，迁移情况在内部和外部也有所不同。我们还获得的结果表明，神经元迁移的至少部分区域差异是由亚板细胞控制的。此外，我们使用双光子显微镜观察了活体出生后立即脑表面的星形胶质细胞祖细胞，发现它们的特征性迁移（称为不稳定迁移）和沿着血管的迁移不是切片培养的伪影，而是体内的证明它确实存在。此外，我们发现，抑制浦肯野细胞中表达的 Reelin 受体可以损害小脑中的回旋形成。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mechanisms of the suppression of neuronal invasion into the marginal zone during layer formation of the mouse neocortex (マウス大脳皮質層形成における辺縁帯への移動ニューロンの細胞体進入阻止機構)

小鼠新皮质层形成过程中抑制神经元侵入边缘区的机制

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
廣田ゆき;齋藤里香穂;佐野ひとみ;仲嶋一範
通讯作者：
仲嶋一範

ヒト巨大脳獲得への関与が示唆される遺伝子とその転写調節領域の進化

基因及其转录调控区域的进化被认为与人类巨脑的获得有关

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
田畑秀典;八谷剛史;下田耕治;林周宏;永田浩一;榊原康文;仲嶋一範
通讯作者：
仲嶋一範

フランシス・クリック研究所(英国)

弗朗西斯·克里克研究所（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Cerebellar foliation via non-uniform cell accumulation caused by fiber-guided migration of granular cells

小脑叶状结构是由纤维引导的颗粒细胞迁移引起的不均匀细胞积累引起的

DOI：
10.1299/jbse.20-00516
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Biomechanical Science and Engineering
影响因子：
0
作者：
Hironori Takeda;Yoshitaka Kameo;Takahiro Yamaguchi;Kazunori Nakajima;Taiji Adachi
通讯作者：
Taiji Adachi

VLDLRは大脳皮質発生において神経細胞の凝集の促進ではなく辺縁帯内への神経細胞の進入を阻止することによって神経細胞の配置を制御する

VLDLR 通过阻止神经元进入边缘区而不是促进神经元聚集来控制大脑皮层发育过程中的神经元位置。