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神経系の遺伝的プログラムと可塑的メカニズム

研究報告コード R000000266
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 松崎 文雄
研究者所属機関
  • 東北大学加齢医学研究所
研究機関
  • 東北大学加齢医学研究所
報告名称 神経系の遺伝的プログラムと可塑的メカニズム
報告概要 複雑な機能を営む神経ネットワークは,素子として働く神経細胞の各々が独自の個性をもつことによって成り立ち,また,それは外界の刺激に応じて柔軟に変化する。このプロジェクトでは,ショウジョウバエと脊椎動物をモデル系として,神経の多様性を生む遺伝的プログラムと構造的可塑性の分子メカニズムを明らかにすることを目標にしている。神経細胞の個性は,少数の神経幹細胞が非対称な分裂をくり返し,莫大な数の神経を生じる過程で形成されてゆく。本プロジェクトでは,ショウジョウバエ神経幹細胞の非対称分裂に伴って,姉妹細胞に非対称に分配される神経運命決定因子Mirandaを同定し,その解析から,神経幹細胞の非対称分裂が神経の運命決定に直接的な役割を果たすことを世界に先駆けて明らかにしてきた。さらに,2種類のがん抑制因子が幹細胞の非対称分裂を制御することを発見し,神経細胞の多様性の根本にある発生原理に迫ろうとしている。同時に,ショウジョウバエ神経系の発生原理が脊椎動物の神経発生においても機能しているかどうかを検討している。一方で,ショウジョウバエの行動学的手法と遺伝学を用いた神経回路形成の解析から,GTPaseカスケードに働く因子SIFとTrioを同定し,それらが神経回路形成の制御を行うことを明らかにしてきた。さらに,これらの因子の解析に基づいて,シナプスの構造的可塑性を担う新しいメカニズムを提唱し,神経回路形成における可塑性と機能的可塑性の両者を支える分子機構を明らかにしようとしている。
研究分野
  • 生物学的機能
  • 遺伝子発現
  • 細胞生理一般
  • 中枢神経系
  • 脳・神経系モデル
  • 神経の基礎医学
関連発表論文 (1)Matsuzaki, F., Asymmetric division of Drosophila neural stem cells: a basis for neural diversity. Curr. Opin. Neurobiol. 10, 38-44 (2000).
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(13)Osumi, N. and Inoue, T.: Gene Transfer into Cultured Mammalian Embryos by Electroporation. Methods (in press)
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(19)Sone, M., Suzuki, E., Hoshino, M., Hou, D., Kuromi, H., Fukata, F., Kuroda, S., Kaibuchi, K., Nabeshima, Y. and Hama, C. Synaptic development is controlled in the periactive zones of Drosophila synapses. Development, 127, 4157-4168 (2000).
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研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「脳を知る」研究代表者 松崎 文雄(東北大学加齢医学研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 松崎 文雄. 脳を知る 神経系の遺伝的プログラムと可塑的メカニズム. 戦略的基礎研究推進事業 平成12年度 研究年報,2001. p.764 - 769.

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