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Articles by Kazunobu Sawamoto in JoVE

 JoVE Neuroscience

脳室下帯恩顔:Wholemount染色と上衣の流れ


JoVE 1938 5/06/2010

1Department of Neurosurgery, The Eli and Edythe Broad Center of Regeneration Medicine and Stem Cell Research, University of California, San Francisco - UCSF, 2Department of Pathology and Cell Biology, College of Physicians and Surgeons, Columbia University, 3Department of Neuroscience and Neurology, College of Physicians and Surgeons, Columbia University, 4Department of Developmental and Regenerative Biology, Nagoya City University Graduate School of Medical Sciences, 5Center for Motor Neuron Biology and Disease, College of Physicians and Surgeons, Columbia University

側脳室の壁は、成体哺乳動物の脳の最大の胚の領域が含まれています。伝統的に、この地域における神経新生の研究は、組織学的分析のための古典的なセクショニングのテクニックに頼ってきた。ここでは、この胚地域の包括的な、EN -顔のビューを提供する代替的なアプローチ、wholemountテクニックを、提示する。

Other articles by Kazunobu Sawamoto on PubMed

リボース ポリメラーゼの過剰発現は細胞骨格アクチンの組織やショウジョウバエのティッシュの極性を破壊します。

リボース ポリメラーゼ (PARP) は細胞周期、細胞増殖および染色体の安定性の維持などの核イベントで重要な役割を果たす可能性があります。ただし、正確な生物学的役割を PARP または PARP がどのようにこれらの細胞の機能に関与している演奏はまだ不明です。PARP の in vivo の生物学的機能を解明するには、我々 はショウジョウバエ PARP における発展途上の眼原基ノザン トランスジェニック ハエを構築しました。これらのハエは、不適切な回転と、シャコのカイラリティによって生じる通常スムーズ個眼格子とティッシュ極性中断軽度あれの示した。どのようにこの表現型の変化が誘導された明確にするには、ここで我々 PARP 発展途上の目、胚、大人の詳細過剰トランスジェニック ハエを分析しました。PARP mRNA レベルと、表現型、transgene の複数のコピーを運ぶハエでは増強されました。発展途上の目第 3 齢幼虫から細胞運命で PARP の関与を検討する神経細胞のマーカーを使用して分析しました。アクセサリーの非神経細胞の形態学的障害 PARP トランスジェニック ハエで観察されました。興味深いことに、PARP の過剰発現細胞周期やアポトーシスを妨害しなかったが、それは細胞骨格アクチン、異常な細胞と細胞組織の形態での結果の組織を妨害しました。さらに、PARP 式熱誘起組織胚における細胞骨格アクチンと組織の極性でハエ成虫の中断。これらの表現型変異体または組織の極性遺伝子トランスジェニック ハエ密接に類似していたので、知られている組織の極性遺伝子と PARP の遺伝的相互作用を検討しました。PARP または RhoA GTPase の目を表現する遺伝子組み換えのハエが交差したし、RhoA gtp アーゼに及ぼす共発現 PARP の抑制されました。PARP ショウジョウバエの発達過程における細胞骨格や細胞質のイベントでは、役割を果たすことが示唆されました。

死神 DTRAF1 DIAP1 誘起劣化抑制はショウジョウバエの JNK の活性化の結果します。

Jun アミノ末端キナーゼ (JNK) 細胞死につながる生理的ストレス信号を仲介する知られているが、本質的な細胞死メカニズムの jnk の正確な役割はあまり知られていません。ここでショウジョウバエ キイロショウジョウバエ腫瘍壊死因子受容体関連因子 1 (DTRAF1) 変異体の刈り取りによる細胞死の支配的なサプレッサーであること遺伝的画面を介してを表示します。死神 jnk 負 DTRAF1 によるプロテアソームを介する分解を調節するショウジョウバエ アポトーシス阻害蛋白質 1 (DIAP1) を通じてを調節することを示します。JNK シグナルの削減救助死神誘起小さな眼の表現型と DTRAF1 の過剰発現はショウジョウバエ ASK1 をアクティブにします (アポトーシス シグナル調節キナーゼ 1; はマイトジェン活性化タンパク質キナーゼのキナーゼのキナーゼ) と jnk、それによって細胞死を誘導します。DIAP1 Overexpresson と DTRAF1 の分解はユビキチン依存的に容易に同時に JNK の活性化を阻害します。式の刈り取りの DIAP1 阻害活性化 DTRAF1 を介した JNK ショウジョウバエ細胞の損失に します。一緒に取られて、その結果 DIAP1 は、ユビキチン #150; を通じて JNK の活性化を調節することによって、細胞死調節する可能性を示すプロテアソーム経路。

分離とドーパミン作動性ニューロンや神経幹細胞の移植。

中脳組織の移植は、パーキンソン病 (PD) のための有望な療法と見なされますが、その臨床使用にまだ制限されている、非常に少ない場合。この治療法の主な制限要因は、実行可能な胚性中脳ティッシュの十分な量を得ることの難しさです。この制限を克服するには、in vitro でのドーパミン作動性 (DA) ニューロンを生成する技術を開発されています。ただし、これらの文化は様々 な注入前に取除かれなければならない正体不明の細胞を含むことがあります。特定の細胞表面マーカーを並べ替え DA ニューロンまたはその前駆体はありません。これらの細胞によって緑色蛍光蛋白質標識し、蛍光活性化細胞ソーターを分離することができます代替戦略を開発しています。並べ替えられた細胞移植ラットモデルにおける PD の回復につながった。この戦略は PD のための新しい療法を開発するために有用なべきであります。

Tincar 心臓芽細胞、ティンマン表現はショウジョウバエの内膜貫通蛋白質をエンコードします。

我々 はクローンし、ショウジョウバエの遺伝子は、8 つの推定膜貫通ドメインを持つ新規蛋白質を符号化 tincar (tinc) 特徴付けられます。Tinc ホメオ ボックス遺伝子背脈の仕様のために必要な具体的に 4 つのブリキ職人 (tin) と一致するパターンの各セグメントで心臓芽細胞は 6 組の mRNA が発現だった。心臓芽細胞はの錫-を表現するペアでは、tinc 転写セブンアップはペプシライトによって抑制されるように見えた。

Tincar 心臓芽細胞、ティンマン表現はショウジョウバエの内膜貫通蛋白質をエンコードします。

我々 はクローンし、ショウジョウバエの遺伝子は、8 つの推定膜貫通ドメインを持つ新規蛋白質を符号化 tincar (tinc) 特徴付けられます。Tinc ホメオ ボックス遺伝子背脈の仕様のために必要な具体的に 4 つのブリキ職人 (tin) と一致するパターンの各セグメントで心臓芽細胞は 6 組の mRNA が発現だった。心臓芽細胞はの錫-を表現するペアでは、tinc 転写セブンアップはペプシライトによって抑制されるように見えた。

分離とマウス胚性幹細胞から生成したドーパミンニューロンの移植。

萌芽期の茎 (ES) 細胞が分化するドーパミン (DA) に-ニューロンを作り出すとき PA6 ストローマ細胞の関係が、結果として得られる文化様々 な正体不明の細胞を含みます。ライブの DA ニューロンの混合集団をラベル付けするために、GFP レポーター チロシン水酸化酵素 (TH) 遺伝子プロモーターの制御下で ES 細胞に導入されました。GFP 発現 TH GFP レポーターの遺伝子を運んだ ES 細胞から分化した TH 陽性細胞で観察されました。GFP 発現 DA ニューロンが蛍光 GFP 蛍光を示す細胞のセルソーターによる混合セル人口からソートされ、パーキンソン病モデルラットへの得られた並べ替えの GFP(+) 細胞を移植しました。これらの細胞の一部は生き残ったし、パーキンソン病行動欠陥からの部分的な回復の結果として、ホストの線条体神経支配します。この分離の戦略と ES 細胞由来の DA ニューロンの移植は DA ニューロンの細胞・分子レベルの研究と臨床応用パーキンソン病の治療のために役立つはずです。

神経新生と発展途上のマウス脳における Gliogenesis の中に Notch の時空間的活性化のマッピングです。

Notch1 幹細胞の状態の維持だけでなく、グリア運命の推進における哺乳類中枢神経系の開発を含む様々 な重要な役割を果たしています。しかし、現在 notch1 遺伝子のアクティブ化されたフォームの非常に低い量のため in vivo その正確な活性化パターン不明な続けています。本研究では, このプレセニリン/γ-セクレターゼ活性によって裂か notch1 遺伝子の細胞内ドメインの処理済みの形式を認識する特定の抗体を使用して開発のマウス脳における in situ シグナル伝達経路のアクティブ状態をマップしました。この抗体を用いて notch1 遺伝子のアクティブ状態 notch1 遺伝子に対する従来の抗体を使用してより高い感度で検出可能になった。我々 は、活性 Notch1 主に放射状のグリア細胞の亜集団心室ゾーン (VZ) の増殖前駆細胞の大半の核が検出されたことを発見しました。ただし、notch1 遺伝子活性化神経前駆細胞のニューロンの基本的なヘリックス ・ ループ ・ ヘリックス蛋白質の肯定的なまたは萌芽期前脳のニューロンの鑑別検出されなかった。興味深いことに、Notch1 一過性のアストロ サイトの血統で、周産期の中枢神経系の開発時にアクティブだったことを見つけた。一緒に取られて、現在のメソッド タイミング、グラデーション、Notch シグナルの活性化の境界を判断する有効にいます。

転写因子としての特性評価方法亜鉛フィンガー蛋白質、マウス ホモログのショウジョウバエ Ovo のアイソ フォームの。

2 つのアイソ フォーム前述 (方法 A と B) 新規亜鉛フィンガー蛋白質方法、ショウジョウバエ Ovo タンパク質の相同の。ここでは、我々 は 3 番目のアイソ フォーム方法 C は転写活性化ドメインと zn フィンガー ドメインたが方法 A で存在していた、N 末端潜在的な抑圧ドメインに欠けていた、cDNA 分離3 つのアイソ フォームの Mrna は高いマウス精巣と卵巣の下位レベルで表現されました。Mrna 及び分離方法の遺伝子構造の解析は、3 つの異なる方法の成績は 3 つのアイソ フォームを生成する特異的処理された実証。主要な mRNA 種方法 B エンコードされた亜鉛フィンガーのドメインと、単独とマイナー mRNA 種方法 A (潜在的なリプレッサー) と方法-C (潜在的な活性剤) でエンコードされました。転写因子に方法を割り当てるには、DNA 結合および転写活性化プロパティを特徴とします。ランダムなオリゴヌクレオチドの選択、電気泳動の移動性シフト試金およびフットプリンティング示された方法にシーケンス、5' をバインド-G (G ・ C ・ T) GGGGG 3'。これらのモチーフは、5' で見つかりませんでした-方法とその他精巣特異的遺伝子の地域に並ぶ。核蛋白質結合このモチーフにマウス精巣で検出され、方法 mRNA の発現は精母細胞を制限されました。ルシフェラーゼ アッセイ方法 C 方法プロモーター活性化と実証方法 A 抑圧、しかし、方法 B には効果がなかった。変異の方法結合モチーフ方法プロモーターでルシフェラーゼ活性を減少。すべてのアイソ フォーム SV40 プロモーター方法結合モチーフなし影響ありませんでした。方法 A は部分的にショウジョウバエ ovo 変異体の卵巣を救出しました。方法アイソ フォームの精巣方法結合モチーフを運ぶ遺伝子を調節する転写因子であることが示唆されました。

血管外膜は虚血後のサル海馬神経前駆細胞を生成します。

成体の海馬における神経新生コルニュ Ammonis (CA) では顆粒ゾーン (SGZ) 歯状回 (DG) の収入します。最近、その一過性脳虚血を誘導する侮辱後 2 週目で SGZ が CA1 ではないの神経前駆細胞の増加のサルを示した。プライマリ神経前駆細胞 in vivo の起源を識別するには、我々 は、虚血に比べて猿の DG と光顕および電顕を使用して、特定の表現型マーカーとしての神経栄養因子の発現をフォーカシング CA1。レーザー共焦点顕微鏡を示したその 1-3% の 5-ブロモ-2 ' - デオキシウリジン (BrdU) - 2 96 h ラベリングした後 SGZ 細胞も陽性であった神経系マーカー TUC4、betaIII チューブリン NeuN などの 9 と 15 日に正。対照的に、多数の BrdU 陽性細胞の存在にもかかわらず、CA1 神経新生任意時間ポイントで示し、すべての前駆細胞はグリア マーカー陽性であった: Iba1 または S-100beta 4、9、及び 15 日。高 polysialylated 神経細胞接着分子 NCAM PSA-陽性細胞で SGZ に多かったが、欠席した CA1 で。9 日 betaIII-チューブリン SGZ での肯定的な未熟なニューロンのほとんどは PSA NCAM 免疫活性の増加をしました。脳由来神経栄養因子 (BDNF) の免疫で SGZ の血管外膜は豊富だったが欠席した CA1 の外膜で。BrdU 陽性前駆細胞は増殖の血管近傍頻繁に見られました。微細構造の解析神経前駆細胞とミクログリアの毛細血管のペリサイトおよび/または外の細胞 (血管外膜と呼ばれる) 細動脈の起源のほとんどが示されました。デタッチの外のセル有糸分裂示した血管周囲空間と結果として生じる神経前駆細胞の連絡樹状突起スパインとしたシナプス小胞またはボタンに関連付けられました。これらのデータは虚霊長類 SGZ において神経前駆細胞の新規潜在的なソースとして血管の外膜を巻き込みます。

膜貫通タンパク質、Tincar、ショウジョウバエの複眼の開発に関与しています。

我々 は以前クローンし、ショウジョウバエの遺伝子は、8 つの推定膜貫通ドメインを持つ新規蛋白質を符号化 tincar (tinc) 特徴付けられます。ここでは、我々 表現パターンや関数 tinc の発達過程を研究しています。tinc mRNA 中枢および末梢神経系および中腸における胚発生中に表されます。3 齢幼虫目ディスクで tinc mRNA は強くすべての差別化個眼セル内と形態形成の溝付近で表されます。RNA 干渉法を用いた損失関数解析深刻な欠陥の目の形態形成の後期の発達段階で明らかにしました。その tinc 個眼細胞の通常の分化で不可欠な役割を必要がありますが示唆されました。

白血病抑制因子受容体 (LIFR) を通してシグナル伝達サイトカインの活性化/gp130 ラットにおける虚血性脳損傷を減衰させます。

白血病抑制因子受容体 (LIFR) を通してシグナル伝達サイトカイン/gp130 は知られている中枢神経系の神経栄養アクションを発揮するこの脳虚血におけるシグナル伝達の役割は不明であるが。ラット局所脳虚血後の脳内注入 LIF の効果を検討しました。動物はシャム操作 (偽グループ) または車両 (リン酸緩衝生理食塩水、PBS グループ) または組換え LIF の直接注入によって続く中大脳動脈閉塞 (MCAO) を施行した (10 低 LIF グループと 100 ng ng 高 LIF グループで)、infarct の内側の境界ゾーンに隣接の大脳皮質にエリア, と神経学的および組織学的評価 24 h 後で実施されました。式 LIFR、gp130、およびリン酸化 Stat3, Akt, および ERK1/2 の西部のしみの分析および免疫組織化学によって検討しました。神経障害と虚血性損傷に PBS の群よりも高い LIF グループと低 LIF グループの大幅に少ない厳しいいた。白血病抑制因子受容体と gp130 ニューロンで表現された、これらの蛋白質の虚血性損傷高 LIF グループで救助されました。リン酸化 Stat3 の初期誘導は、大幅に高 LIF グループの虚血性側の LIF 注入後が検出されました。外因性の LIF LIFR/gp130 を通してシグナル伝達サイトカイン活性化による虚血性脳損傷を減衰させます。

インターロイキン 6 シグナル伝達の封鎖は、マウスにおける虚血性脳損傷を悪化させる: 神経細胞の保護における Stat3 活性化の関与。

インターロイキン (IL)-6 式一過性脳虚血の急性期で増加します。内因性の IL-6 式の生理的意義を調査し、主信号経路の IL-6 アクションを識別するには、抗マウス il-6 受容体モノクローナル ブロックの il-6, 抗体 (IL 6RA) を投与したマウス 45 分期間中大脳動脈閉塞症 (MCAO) の直後後に。MCAO 後の 6 h で、IL 6RA 管理リン酸化信号トランスデューサーと皮質虚部における転写-3 (Stat3) 蛋白質の活性化の量の大幅な削減に起因しました。24 H MCAO 後は、il-6 の封鎖領域と、infarct のサイズの拡大におけるアポトーシス細胞数の増加につながっていたし、神経機能に悪影響があった。内因性 IL 6 脳虚血の急性期でアポトーシスを受けてから破損したニューロンを防止に重要な役割を果たしていることとその役割 Stat3 活性化によって仲介されるかもしれないことが示唆されました。

強化された増殖脳室下帯における前駆細胞と線条体と大脳新皮質アダルト マカクザルの限定の神経生産グローバル脳虚血後の。

大人の齧歯類動物モデルにおける脳虚血が増加に沿って前角の側脳室下帯で居住する内因性神経前駆細胞の増殖 (SVZ は) と虚線条体と皮質における神経新生を誘導します。アダルト霊長類脳虚血の侮辱への応答で同様の機能を保持するかどうかは不明であります。我々 DNA 合成インジケーター ブロモデオキシウリジン (BrdU) 新しく生成された細胞成人のニホンザルにおけるサル ラベルおよびここでは、前駆細胞の表現型 (BrdU とマーカー武蔵 1、Nestin、およびベータ III チューブリンの二重正) と細胞の増殖島原に増加する 20 分過渡グローバル脳虚血後 2 週目の中に表示に使用。後続前駆移行見えた嗅球に向かって吻側の渡り鳥ストリームに制限と虚血増加 SVZ で彼らの場所を保持大人生成細胞の割合は、前駆細胞の表現型と。虚線条体または前頭皮質に向かって前駆細胞の移動のための証拠の欠如にもかかわらず、BrdU 標識細胞の割合が小さいが持続的な虚血後 79 日間にこれら 2 つの地域の分裂ニューロン (ノイ N タンパク質と転写因子 Tbr 1 と膵島 1 の正) の特徴を表明しました。一緒に取られて、私たちのデータは、強化された神経因性応答アダルト霊長終脳の後脳虚示唆しています。

利得関数画面ショウジョウバエ分裂神経毒性の Sec61alpha トランスロコンの役割を識別します。

それらの基盤となる神経細胞死および神経変性を含む、神経毒性誘導の組み込みのメカニズムを解明するために神経細胞損失の原因遺伝子産物の機能獲得画面を開発しました。ニューロンの細胞死関連関数を新規遺伝子を識別するには、ショウジョウバエのゲノムの多くからの 1 つまたは 2 つの遺伝子過剰発現することができます、4,964 のショウジョウバエの GS 系統をスクリーニングしました。GS 系統のおよそ 0.68% 分裂ニューロンの損失を伴う表現型生産。これらのうち、我々 識別し、Sec61alpha のショウジョウバエのオルソログをエンコード、endd2 遺伝子の特徴 (DSec61alpha)、小胞体蛋白質蛋白質転座活性を持つ。DSec61alpha の異所性発現による DSec61alpha のトランスロコン活動を介したユビキチン化タンパク質の蓄積を伴う神経細胞死を引き起こした。これは、DSec61alpha トランスロコンまたユビキチン化タンパク質の蓄積と関連付けられている拡張されたポリグルタミンを介した神経細胞毒性に貢献する私たちの前の観察をサポートしました。これらのデータはトランスロコン神経細胞死と変性経路の新規コンポーネントことが示唆されました。我々 のアプローチは様々 なタイプの人間の神経変性疾患に関連付けられているなど、細胞死の分子機構の理解を増加するゲノム内の潜在的毒性要因を識別するために使用できます。

新しいニューロンは成体脳における脳脊髄液の流れに従ってください

成人の脳では、脳室下帯で生まれた神経芽細胞は側脳室の壁から嗅球に移行します。このように長い距離にわたって、複雑な領域を介してこれらの細胞の向きをどのようですか?ここで我々は、神経芽細胞遊走の類似脳脊髄液(CSF)の流れを示しています。上衣繊毛の鼓動は、通常の脳脊髄液の流れ、CSFガイダンス分子の濃度勾配を形成し、神経芽細胞の方向に移行するために必要です。結果は、偏光上皮細胞が若い、移行するニューロンの指導のための重要なベクトルの情報を貢献することをお勧めします。

異なる機能ショウジョウバエ幼虫脳における神経幹細胞系列の誤発現によって明らかに人間の無感覚アイソ フォームの。

哺乳類 Numb (mNumb) は、複数の関数があり、調節中枢神経系 (CNS) 神経前駆細胞の維持と神経分化の促進などを含む、神経の開発における重要な役割を果たしています。ただし、Numb の異なる機能の分子基盤をまだ解明されているはありません。4 スプライシング アイソ フォームしている、mNumb はプロリン豊富な地域 (PRR) の C 末端アミノ酸挿入の有無に基づいて 2 つのタイプに分けることができます。MNumb の異なる機能がこれらアイソ フォームの 2 種類に起因するかもしれないことを提案します。この研究はこれら 2 種類の神経の幹細胞のアイソ フォームの機能は密接に以来、OOA の上皮細胞 (NE) 幹細胞の増殖パターン分析するアッセイ法は脊椎動物の神経幹/前駆細胞の形に似ているショウジョウバエ幼虫脳の外側の光ファイバー原基 (OOA) を使用します。彼らは中に早期の神経新生前駆細胞プールを拡張して中後期新生ニューロン/神経前駆体を生成するために分割します。クローンの解析、OOA の対称的前駆プールを拡大する分割、NE の幹細胞と神経前駆細胞 (神経母細胞)、それぞれが一度に 2 つのニューロンを生成するために分割を生成する非対称分割、セアカゴケグモの神経 (pNBs) を識別することができます。我々 を促進で OOA, 主にマウス中枢神経系における神経新生の初期の間に表現される、長い PRR ドメイン (hNumb PRRL) と人間の無感覚アイソ フォーム NE 細胞と pNBs の両方の増殖ながらマウス胚性中枢神経系における神経新生を通して表現される短い PRR ドメイン (hNumb PRRS) と hNumb アイソ フォームの他の種類の神経細胞の分化に影響を与えずすることが見つかりました、幹細胞の増殖を阻害し、神経細胞の分化を促進します。我々 もその hNumb-PRRS ショウジョウバエ無感覚の機能的相同を見つけたより強く核ノッチより hNumb-PRRL の量を減らす、エンドサイトーシスの劣化によっておそらくノッチ関数 hNumb アイソ フォームの 2 種類がマウス胚性中枢神経系における神経新生のさまざまなフェーズに貢献できることを示唆反感を買うことができます。

Sox2 規制地域 2 終脳における神経幹細胞特異エンハンサーとして機能します。

Sox2 は上皮細胞の幹細胞の高レベルで表現され、成人期中の神経幹/前駆細胞が続きます。我々 Sox2 規制地域 2 (SRR2) 強い表現これらのセル内のドライブを以前見せました。ここでトランスジェニック マウス系統ベータ geo レポーターの遺伝子は SRR2 の制御下でこの規制地域の時空間機能を調べるために生成されました。私達は特に神経幹/前駆細胞の SRR2 機能を示します。Nestin とは異なりただし、第 2 のイントロン エンハンサー、SRR2 のみ終脳の制限区域ですが、脊髄などの中枢神経系の他の部分の機能強い地域特異性を示しています。また、少なくともいくつかのこれらの SRR2 機能細胞ホールマーク プロパティ神経幹細胞を持っていることで in vitro クローン形成法によって示します。大人の脳の側脳室の積極的に分裂細胞が存在する場所吻側の移行ストリームに沿って下帯に強いベータ geo 式を検出できません。クロマチン免疫沈降の試金は SRR2 神経幹/前駆細胞と POU とソックスの要因の相互作用を明らかにします。我々 のデータはまた特定の募集終脳の SRR2 にこれらの蛋白質の s/n エンハンサの時空間活動の発展途上の神経系を定義しますをお勧めします。

糖結合蛋白質ガレクチン 1 成体神経幹細胞の増殖を促進します。

下帯成人の哺乳類の前脳の神経幹細胞 (NSCs) に存在して若いニューロンを生成する増殖します。我々 が最近開発したプロテオミクスの手法では, ProteinChip システム NSCs in vitro での増殖を促進要因上映。この画面では、我々 は可溶性糖結合蛋白質を識別ガレクチン-1 候補として。我々 ここガレクチン 1 NSCs。 が含まれてゆっくりと分割脳室下帯アストロ サイトのサブセットで表現されることを示す脳室内注入実験とノックアウト マウスの形質解析結果に基づいて、我々 ガレクチン 1 NSCs 大人の脳での増殖を促進する内因性の要因であることを示します。

次の EGF 誘起膨張トランジット増幅細胞脳室下帯の虚血性の線条体における神経新生の強化されました。

下帯成人の哺乳類の脳の (SVZ)、神経幹細胞は神経芽細胞の嗅球への移行を生成、トランジット増幅の前駆を作り続ける。前の研究は SVZ 細胞も脳虚血後のいくつかの線条体ニューロンを生成する能力があることを示唆しています。これらの数を増やすにニューロンが再生上皮成長因子 (EGF) の注入を実証されています。ただし、どの細胞タイプ下帯における増殖または EGF 注入は不明のまま後を区別するために刺激されます。本稿では、我々 は脳虚血の結果 EGF 受容体 (EGFR) の増加で実証-陽性細胞下帯トランジットを増幅します。脳虚血に EGF 注入増加するトランジット増幅細胞数と減少するには、神経芽細胞の数を引き起こした。その一方で、EGF 注入中止後 6 日ぶりは、神経芽細胞数の大幅な増加、線条体と下帯の両方で見つかりました。負傷した線条体ニューロンの交換下帯におけるトランジット増幅細胞の EGF 誘起拡張によって拡張されることが示唆されました。

ゾーンが派生した脳神経芽細胞は移行し、脳卒中成人線条体の成熟したニューロンに分化します。

最近の研究は、成人の哺乳類の脳が様々 な侮辱した後いくつかのニューロンを再生成する能力を持っていることを明らかにしました。しかし、侮辱誘発神経新生の正確なメカニズムは実証されていません。通常の脳には嗅球のニューロンのみに上昇を与える神経因性セル人口には gfap セル側脳室下帯 (SVZ) にはが含まれます。本明細書で脳卒中の後、これらの細胞嗅球の外の新しいニューロンの生産が可能であること、証拠を報告します。ウイルス感染細胞型特異メソッドによって分類される SVZ gfap セルに向かって負傷した線条体中大脳動脈閉塞後移行神経芽細胞を生成するが見つかりました。細長い鎖状細胞凝集塊通常下帯で類似するこれら線条体神経芽細胞を形成し、薄いアストロ サイト プロセスや血管と密接に関連するこれらの鎖が観察されました。最後に、Cre loxP システムと緑色蛍光標識細胞の長期的なトレース SVZ 由来神経が線条体、彼らは特定の神経核タンパク質発現し、近隣の線条体細胞とシナプス形成における成熟したニューロンに分化を明らかにしました。これらの結果は SVZ 後ストロークとその潜在的な神経細胞の再生様々 な神経学的疾患のための重要な治療ターゲットとしての役割を強調表示します。

虚血性のサルの海馬ニューロン新生の「ダウン症細胞接着分子」の含意。

霊長類成体神経新生を調節する分子信号は主として知られています。ここで著者差動表示成人サルの歯状回における一過性全脳虚血後に発生する遺伝子発現の変更を分析するのにために使用。14 の遺伝子発現亢進の間で著者は、神経の開発中に重要な役割を果たすことが知られてダウン症細胞接着分子 (DSCAM) に焦点を当ててし、その表現パターン タンパク質レベルで特徴付けられます。回復が 15 日に続く 9 日まで虚血後徐々 に示した特定の抗体を用いた免疫ブロットと蛍光抗体法の解析 DSCAM の低下するとは対照的約 3 倍アップレギュレーション Dscam 遺伝子 5 及び 7 日。コントロールでは、DSCAM の蛍光抗体法により反応性だった海馬歯状回顆粒細胞と CA4 ニューロンに検出しますが、虚血, イムノブロット法データと互換性がされて後減少しました。しかし、顆粒のゾーンでは、脳虚血 DSCAM 陽性細胞の著しい上昇 9 及び 15 日につながった。DSCAM アップレギュレーション 2 つの種類の細胞に見られた: 1 つです未熟なニューロン polysialylated 神経細胞接着分子や betaIII チューブリンの肯定的な別のアストロ サイトの S100beta 正ですが。若いアストロ サイト顆粒のゾーンにおける新生ニューロンでの親密な接触だった。これらのデータは霊長類の海馬の発現亢進の成体における虚血後の DSCAM の含意をお勧めします。

成体マウス歯状回と嗅球における新生ニューロンの生存を調節におけるコリン作動系の役割

海馬歯状回と嗅球の顆粒ゾーンにおける神経新生の継続して大人に、成人の脳の認知機能に関与しています。前脳基底部コリン作動系神経新生と同様に学習とこれらの地域でメモリを調節に役割を再生するに示唆されています。本明細書で我々 は高 polysialylated 神経細胞接着分子 NCAM PSA - よくとして神経細胞核パッチムとして肯定的な未熟な細胞 - 肯定的な成熟したニューロンの歯状回と嗅球複数アセチルコリン受容体サブユニットを表現し、作る報告コリン作動性繊維と接触。神経新生におけるアセチルコリンの機能を調べるためには、塩酸ドネペジル (アリセプト) アルツハイマー病における認知機能障害を改善する強力な選択的アセチルコリンエステラーゼ阻害剤を使用しました。ドネペジルの腹腔内投与は新生ニューロンの生存がない顆粒ゾーンまたは正常マウスの脳室下帯で神経前駆細胞の増殖を著しく高められます。また、塩酸ドネペジル治療神経新生の慢性のストレス減少を逆転させた。一緒に取られて、これらの結果はコリン作動系の活性化が大人の歯状回と正常およびストレス条件下における嗅球における新生ニューロンの生存を促進することをお勧めします。

β-カテニンシグナル伝達は、成体マウスの脳室下帯で前駆細胞の増殖を促進する

脳室下帯(SVZ)は成熟したげっ歯類の脳内で最大の胚帯であり、それは継続的に嗅球に移行若いニューロンを生成します。この地域の神経幹細胞は非常に増殖トランジット増幅細胞を介した神経芽細胞遊走を生成します。 Wntシグナル/β-カテニンシグナル伝達経路は、部分的に増殖し、胎児脳の神経前駆細胞の神経分化を調節する。ここでは、成体マウスSVZにおけるβ-カテニンシグナル伝達の役割を調べた。緑色蛍光タンパク質の不安定化形態のβ-カテニン依存性の発現がAxin2-d2EGFPレポーターマウスの成体SVZでの前駆細胞で検出された。安定したβ-カテニンのレトロウイルス媒介発現は、MASH1 +細胞の増殖を促進し、神経芽細胞への分化を阻害した。逆に、DKK1の発現は、Wntシグナル伝達の阻害剤は、MASH1 +細胞の増殖を減少させた。さらに、GSK3ベータの阻害剤はMASH1 +細胞の増殖を促進し、14日後に嗅球における新しいニューロンの数を増加させた。これらの結果は、β-カテニンシグナルは成体マウスの脳のSVZにおける前駆細胞の増殖に重要な役割を果たしていることを示唆している。

内因性修復機構を用いた中枢神経系の再生。

最近の進歩発達および幹細胞生物学脊髄損傷やパーキンソン病、脳卒中とのそれらを含む再生に基づく治療可能な破損した中枢神経系、(3) 患者の治療戦略として作った。これらの戦略は 2 つのアプローチに分類することができます: 軸索再生の誘導神経細胞と (ii) (i) の補給を失った。最初のアプローチには内在性神経幹細胞 (NSCs) 活性化にはにおける成人中枢神経系と細胞移植療法が含まれます。内因性 NSCs は、虚血を含む、侮辱を支えた新しい神経細胞に上昇を与えるために示されている;このフォームの神経新生、移行と神経細胞の機能的成熟だけでなく、グリア細胞の応答および血管系は、内因性修復機構損傷した中枢神経系組織における重要な役割を再生します。このレビューでは、我々 は我々 自身の共同グループの結果を含む、内因性 NSCs を使用して再生的治療法の最近の進歩を要約します。

サイクリン依存性キナーゼ 5 バッタ移行生後脳室下帯での制御が必要です。

大人の齧歯類脳の側脳室の側壁、神経芽細胞下帯チェーンと呼ばれる細長い細胞凝集塊の広範なネットワークを形成し、嗅球に向かって移行します。神経芽細胞のこの移行を調節する分子メカニズムは本質的に知られています。ここでは、このプロセスにおけるサイクリン依存性キナーゼ 5 (Cdk5) は神経細胞のプロテインキナーゼの小説の役割は、報告します。In vitro および in vivo での条件付きノックアウト実験を使用して、我々 Cdk5 削除チェーンの形成、速度、方向性、および主要なプロセスの拡張子、神経芽細胞の細胞自律的に障害が見つかりました。Cdk5 生後脳室下帯でバッタ移行で重要な役割を果たしていることが示唆されました。

[大人の脳でニューロン移動]。

新しいニューロン (SVZ) 脳室下帯と歯状回 (DG) の生産は大人になって続けています。本稿では、移行および成体マウスの脳で新しい神経細胞の生存に関する最近の研究は私たちを確認します。SVZ で生成された神経芽細胞吻方に向かって嗅球 (OB)、鎖で彼らに嗅覚の介在ニューロンが区別される移行します。バッタの移行を制御する正確なメカニズムは不明なまま。我々 は最近バッタ移行上衣細胞繊毛の統合の敗北によって引き起こされる脳脊髄液流れと平行してそれを実証しました。SVZ 神経芽細胞生理的条件下で OB の方にだけ移行中は、線条体マウス モデルにおける虚を達する可能性があることを発見しました。それらの生理的条件下でも神経回路に統合する前にこれらの新しく生成されたニューロンの大半を死にます。ドネペジル、臨床的にアルツハイマー病の治療に使用アセチルコリンエステラーゼ阻害剤の長期投与が OB と DG の新しく生成されたニューロンの生存を促進することを見つけた。多くの科目を解明することがありますが、成体の包括的なメカニズムを理解は将来の成功の再生治療神経心理学的疾患を開発するため役立つはずです。

神経幹細胞: 成体および CNS 修理の関与。

神経幹細胞 (NSCs) in vitro での選択的な拡大、特定の神経細胞から胚性幹細胞 in vitro での誘導、NSCs または大人の脳および成人における神経新生の検出における NSC のような細胞の同定、幹細胞の研究の最近の進歩脳 (成体) 破損した中枢神経系 (CNS) における再生誘導を目指した新規治療法開発のための土台を築いた。破損した中枢神経系の再生を誘導するための 2 つの主要な戦略がある: (i) は内因性再生容量および (ii) 細胞移植療法の活性化。このレビューでは、我々 の最近の知見当社グループは、他の人から NSCs 上侮辱誘発神経新生 (アダルト NSCs、トランジット増幅細胞、神経芽細胞と生存の移行と新生ニューロンの成熟の増殖の活性化) と一緒に細胞移植療法を使用して破損した中枢神経系を扱うための戦術の治療上の介在の役割に関して要約します。

細胞周期特異特異式座標期皮質神経前駆細胞の形態変化と。

脳の発達の間に神経前駆細胞は肥厚脳壁を越えて拡張し、有糸分裂を経る。どのようにこれら 2 つの完全に異なる細胞イベントは調整されますを理解するには、強く神経前駆細胞で発現した中間径フィラメント蛋白質をコードする特異遺伝子 (ファミコン) の転写パターンに焦点を当てた。ファミコン 2 番目イントロン エンハンサーの制御下で不安定化蛍光蛋白質発現トランスジェニック マウスを生成式 in vivo ネスチンを視覚化するには、我々 (E/ネスチン: dVenus)。著しく、脳の壁が厚くなるとき神経因性の段階では、我々 ネスチンは細胞周期依存的に規制されたことを発見しました。タイムラプス イメージング ネスチン遺伝子発現亢進ときその繊維神経前駆細胞は細長い G1 S 期だった.しかし、式を劇的にネスチンとき前駆細胞が有糸分裂を経るラウンド アップ G2 M フェーズでは、減少しました。上流レギュレータ クラス III POU 転写因子 (Pou3f2 または Brn2) の細胞周期依存性リン酸化は、その結合活性特異のコアの増強物の要素に削減、したがって G2 M 相における低下ファミコン転写の責任があった。総称して、これらの調査結果は in vivo 神経前駆細胞の 3次元形態変化と相関する管弦楽に編曲された遺伝子調節正確を示しています。

[成体の生理学的および病理学的条件]。

新しいニューロンの大人の脳の海馬と脳室下帯 (SVZ) 歯状回 (DG) の 2 つの制限された領域に永続化します。新しく生成されたニューロンは脳の可塑性の調節に関与する神経回路には、機能的に統合されています。内因性の神経細胞生産 DG と島原では負傷者の脳で変性した神経細胞を置き換える新しいニューロンの継続的なソースを提供する見込みです。最近の研究は、その成体脳卒中、てんかん、神経変性疾患を含む様々 な脳侮辱によって変更されるを示します。これらの状況における神経新生のアップレギュレーションも部分的に修復に貢献しうるとの再生神経損傷中組織、不十分な細胞分化および/または新しいニューロンの供給過剰既存の神経回路を邪魔する必要があります。負傷者の脳のための成功した再生医療の開発成体神経新生を調節するより正確かつ包括的なメカニズムを理解する必要があります。

[大人の脳でニューロン移動]。

生産 (SVZ) 脳室下帯における新しいニューロンの成年期に続けています。SVZ で生成された神経芽細胞吻方に向かって嗅球 (OB)、鎖で彼らに嗅覚の介在ニューロンが区別される移行します。本稿では、生産、移行、新しく生成された大人マウス頭脳のニューロンの生存に関する最近の研究は私たちを確認します。神経芽細胞の移行を制御する正確なメカニズムは不明であるが、いくつか関連分子細胞接着に対する細胞骨格の調節または魅力的な反発の手がかりがこのプロセスに関与するのに示されています。我々 は最近バッタ移行上衣細胞繊毛の統合の敗北によって引き起こされる脳脊髄液流れと平行してそれを実証しました。SVZ 神経芽細胞生理的条件下で OB の方にだけ移行中は、血管を足場としてを使用して虚血マウス モデルにおける線条体を達する可能性があることを発見しました。新しく生成されたニューロンの大半は、彼らは神経回路網に統合されている前に死ぬ知られています。しかし、彼らの生存ドネペジルはアルツハイマー病の治療に広く使われてアセチルコリンエステラーゼ阻害剤の長期投与による昇格することができることを発見します。成体神経新生のより正確かつ包括的なメカニズムを理解精神神経疾患の再生治療の将来の発展につながるはずです。

[アダルト脳室下帯で新生]。

成人の哺乳類の脳の神経細胞分化可塑性のエピジェネティック制御。

神経幹・前駆細胞 (NSCs/Npc) はニューロン、アストロ サイト、オリゴデンドロ サイトに上昇を与えます。それは細胞内におけるエピジェネティクス遺伝子伝達サイトカインなど細胞外の手がかりとのコンサートで DNA のメチル化を含む細胞型特異的遺伝子の表現を定義するに NSCs/Npc の運命仕様に深く関与していることが明らかになった。しかし、まだ明確ではない細胞プロパティ他の系統の特性を抑制して分化した神経細胞の特定の属性保持方法。前の仕事が主に中枢神経系ニューロンで表現された、メチル CpG 結合タンパク質転写リプレッサー (MBDs) メチル化領域へのバインディングのターゲット遺伝子のアストロ サイト特異的遺伝子発現を阻害することを示しています。ここでは JAK/STAT のシグナル伝達経路の活性化を介して MBDs は表現しない、オリゴデンドロ アストロ サイト (サイトカイン刺激) in vitro と in vivo (虚) の両方に分化転換できることを報告します。周囲のセル外因性の手がかりとのコラボレーションのセル組み込みエピジェネティックなメカニズムによって分化神経細胞の可塑性が調節されていることが示唆されました。

成体神経新生とその変質病理学の条件の下で。

成人の脳にも神経の幹細胞は歯状回と脳室下帯で移行し機能的成熟したニューロンに分化神経前駆体を生産し続けます。この生理的な神経新生ニューロンの可塑性に関与すると考えられます。また、最近の研究は、精神疾患、脳卒中、神経変性疾患など様々 なの脳の侮辱への応答でその成体神経新生を変更できますを示します。これらの病理学の条件における神経新生の増加修復と破損した脳の再生に貢献する可能性がありますは新しいニューロンまたは抑制された神経新生の不十分なまたは過度の供給はその病態に貢献できます。傷つけられた頭脳の成功の再生治療を開発するより正確にかつ包括的に理解する必要があります生理的および病理学的条件下における成体神経新生を調節するメカニズム。

Efhc1 欠乏は自発性ミオクローヌスの原因し、発作感受性を増加します。

EFHC1 遺伝子の変異は、以前これらの若年ミオクロニーてんかん含むてんかん患者で報告されています。Myoclonin1、mRib72-1 とも呼ばれるマウス Efhc1 遺伝子によってエンコードされます。Myoclonin1 胚性脈絡叢、産後の上衣細胞繊毛、気管の繊毛および精子鞭毛のであります。本研究では、実行可能な Efhc1 欠損マウスを生成します。マウスのほとんどは、外観で正常であったし、男女ともに肥沃なことが判明しました。ただし、頭脳の心室は、アレルで null の変異株は大幅に拡大されました。毛様体の構造は無傷で発見されたが、null の突然変異体における繊毛打頻度が有意に減少しました。大人の段階では、ヘテロ接合と null 変異体頻繁に自発的なミオクローヌスを開発しました。さらに、によってペンチレンテトラゾール誘発発作のしきい値は、ヘテロ接合と null の変異体で有意に減少しました。これらの観察はさらにその減少を示唆するようまたは機能 myoclonin1 の損失の EFHC1 の変異によって引き起こされるてんかんの分子基盤があります。

中断失調 1 相互作用するタンパク質歯状回の生後発達における Girdin の役割

中断失調 1 (DISC1) 主要な精神疾患の感受性遺伝子は神経細胞移動と哺乳類の脳の開発中に分化を調節します。DISC1 の役割 i05 歯状回 (DG) で最近浮上しているが、どのように DISC1 とその相互作用の蛋白質の移行、配置、および歯状回顆粒細胞 (DGCs) の分化支配する知られていません。ここでは、DISC1 軸索の開発を規制する girdin アクチン結合蛋白質と相互作用することを報告します。DGCs girdin 欠損新生児マウスにおける海馬のコルニュ ammonis 3 地域に軸索の発芽で赤字を展示します。欠乏症を girdin、DISC1/girdin 相互作用の阻害と RNA 干渉を介したノックダウン、広げ過ぎの移行と、DG の深遠なウズラ解体で生じる DGCs の mispositioning に します。これらの知見は、DG の生後発達の内因子として girdin を識別し、DG i05 における DISC1/girdin 相互作用の重要な役割に洞察を提供します。

Nucleostemin のプロモーター活性を使用して非常に積極的な脳腫瘍の細胞の腫瘍の同定

論争は、かすべての腫瘍に癌幹細胞 (CSC) 理論を適用する以上残っています。非常に積極的な固形腫瘍内のセル確率的または階層的に構成されているかどうか、我々 複合 nucleostemin (NS) プロモーター ドライブ (NS GFP と呼ばれる) GFP 発現マウス脳腫瘍モデルとレポーター システムを決定する、p16 のレトロ ウイルス Ras 式によって誘導される (Ink4a)/p19 (Arf)-欠乏の背景。NS GFP システム GFP 蛍光強度を分析することによって通常神経幹/前駆細胞の分化過程を監視できます。担腫瘍マウス発癌性細胞の非常に高い周波数にもかかわらず我々 は正常に NS-GFP(+) 細胞識別として腫瘍細胞 (T-ICs)。クローンの研究は決定的表現型の多様性がこの積極的な脳腫瘍 CSC モデルに従っていることを示唆して、遺伝的に均一の腫瘍を含むセルの間に存在することを設立しました。NS-GFP(+) 脳腫瘍細胞の詳細な解析 T ICs 機能し侵襲腫瘍では受容体チロシンキナーゼ c に会ったの活性化を示した。したがって、NS GFP システム正常および悪性組織幹細胞生物学を解明するために強力なツールを提供します。

脊椎動物の繊毛のさまざまな側面: 運動、シグナル伝達、および成体神経新生における役割。

繊毛は、脊椎動物のティッシュで広く分布している微小管に基づく細胞オルガネラです。彼らは最初観測数百年前だった。最近の研究は、この小さな細胞器官組織形態形成、シグナル伝達、開発、および成体の中に左右非対称性の定量を含む多くの生理現象で重要な役割を果たしていることを示します。Ciliopathies 線のコンポーネントの遺伝性疾患から生じる症候群は頻繁に体の繊毛の広範な分布により、多くの器官系を含む複雑な効果があります。

[エピジェネティックなメカニズム] 神経細胞運命決定を規制します。

神経幹・前駆細胞 (NSCs/Npc) はニューロン、アストロ サイト、オリゴデンドロ サイトに上昇を与えます。それは細胞内におけるエピジェネティクス遺伝子伝達サイトカインなど細胞外の手がかりとのコンサートで DNA のメチル化を含む細胞型特異的遺伝子の表現を定義するに深く指定 NSCs/Npc の運命に関与していることが明らかになった。しかし、まだ明確ではない細胞プロパティ他の系統の特性を抑制して分化した神経細胞の特定の属性保持方法。以前の仕事、我々 は主に中枢神経系ニューロンで表現された、メチル CpG 結合タンパク質転写リプレッサー (MBDs) メチル化領域へのバインディングのターゲット遺伝子のアストロ サイト特異的遺伝子発現を阻害することを示しています。ここでは JAK/STAT のシグナル伝達経路の活性化を介して MBDs は表現しない、オリゴデンドロ万歳 (虚) および生体外 (サイトカイン刺激) でアストロ サイトに分化転換できることを報告します。周囲のセル外因性の手がかりとのコラボレーションのセル組み込みエピジェネティックなメカニズムによって分化神経細胞の可塑性が調節されていることが示唆されました。

[脳内の内因性修復機構]。

ニューロンのほとんどは、胎児または新生児段階で開発途上の脳の神経幹細胞によって生成されます。しかし、最近の研究は、成人の脳にも継続的に新しい神経細胞を生成する神経の幹細胞が含まれているを示します。神経新生、アダルト下帯 (SVZ) 霊長類を含む様々 な動物種の側脳室の側壁で観察できます。SVZ で生成された若いニューロンは長距離移行し、彼らは彼らは機能が最終的な送信先に到達した後中高年します。この講演では、成人の脳生理学的および病理学的条件下における神経生産、移行および成熟のメカニズム モデル動物を用いた我々 の最新の研究を提示し、再生療法の虚血性脳疾患への応用の可能性について議論します。

一過性脳虚血後反応性アストロ サイトのマーカーとしての Musashi1。

グリア線維性酸性蛋白 (GFAP) の合成または逆転前駆細胞マーカー Nestin などの反応性アストロ サイトにおける脳虚血後増加します。我々 Musashi1 の式を調べることにより一過性脳虚血後反応性アストログリアのダイナミクスを調べた (Msi1)、RNA 結合タンパク質と神経幹/前駆細胞の別のマーカー。中大脳動脈閉塞 (MCAO) を誘発、虚血性の線条体で 2 日後 14 日までに永続化する MCAO から Msi1 免疫活性の増加が観察されました。Msi1 陽性細胞の増殖 MCAO 後 4 日から観察され、7 日間でピークに達した。これら Msi1 陽性細胞はその共 GFAP または Nestin とその形態に基づく反応性アストロ サイトとして見なされていた。Msi1 陽性細胞は虚エリアと同様、領域内に配置されたが、同じではありません, Nestin 陽性細胞の。Msi1(+)Nestin(+) 細胞 Msi1(+)Nestin(-) 細胞よりも虚血性コアへのはるかに近い位置していた。本研究では、Msi1、Nestin するような式は脳虚血後の誘導し、アストロ サイト、それらの急増などの再活性化に関与する可能性がありますを明らかにしました。ただし、Msi1 と Nestin の分布の違いは、彼らの機能の一部で反応性アストロ サイトと異なる場合が示唆しています。

脳のゾーン由来神経前駆細胞血管スキャフォールドに向かって脳卒中後の線条体に沿って移行します。

大人の脳の脳室下帯 (SVZ) 様々 な侮辱した後に新しい神経細胞を再生成する能力がある神経の幹細胞が含まれています。脳虚血脳組織への損傷の原因し、血管新生とともに神経再生誘導します。我々 は虚血性損傷のマウス後 SVZ 由来神経前駆細胞 (Npc) 線条体に移行し、これら Npc 回生の脳組織の血管に頻繁に関連付けられていることを以前報告しました。ここで、神経の再生の詳細の中に血管の役割を勉強しました。BrdU 投与実験では、新しく生成された Npc 新生環境ニューロン血液容器の相互作用の本質的なことを示唆に新しく形成され、既存の血管虚血線条体に関連付けられたこと明らかにしました。移行する Npc と同時に破損した脳組織の血管を観察するには、虚血性損傷後の培養脳スライスのライブ イメージングを実行しました。このシステムでは、バイラル SVZ 派生 EGFP NPCs Flk1 EGFP ノックイン マウスに血管をラベルにラベルを付けます。我々 の結果は SVZ 派生 Npc が線条体の虚血領域に向かって SVZ から血管に沿って移行直接の証拠を提供します。移行の Npc の主要なプロセスは、この相互作用は、Npc に方向のガイダンスを提供することを示唆する血管と密接に関連だった。血管が損傷脳の領域に向かって Npc 移行の足場材料として重要な役割を再生ことが示唆されました。

流体力と平面内細胞極性の間の結合は、哺乳類繊毛を方向づけます。

哺乳類で、繊毛卵管および気道脳室などの多くの臓器をカバーしています。批判的に開発とこれらの器官の機能による繊毛打のアライメントを確保効率的な方向の流体の流れによって異なります。メカニズムを識別するには、このプロセスに携わる我々 繊毛マウス脳室の年会と分子のアプローチを使用して分析。私たちの結果は、元の配向メカニズム whereby 基底体最初頂角ランダムに配向して、ドックし、限られた時間枠内で流体力と平面内細胞極性 (PCP) タンパク質 Vangl2、間の結合を通じて一般的な方向に向きの上衣細胞繊毛のハイライトします。これは、外部の流体力学的手がかりと PCP の細胞内シグナル伝達の間の直接リンクを識別します。我々 の調査結果は長距離の極性の信号としての流体反力の統合による PCP、既知のメカニズムを拡張し、上衣細胞繊毛の可能な感覚的役割を主張するの流体の流れ媒介の形態形成の研究のために役立ちます。

ガレクチン 1/beta1 インテグリンの相互作用による成人神経前駆細胞の規制。

神経幹細胞 (NSCs) 増殖し、成人の脳に新しい神経細胞を生成します。糖結合タンパク質 (レクチン) ガレクチン 1 NSCs 大人マウス頭脳の上衣ゾーン (SEZ) で表されます。注入およびノックアウト SEZ ガレクチン 1 の結果、増加、減少でそれぞれ、NSCs とその後生まれ前駆細胞の。ただし、この効果の分子メカニズムは知られています。以前の研究脳外ガレクチン 1 beta1 インテグリンの炭水化物構造に結合する細胞接着を調節することが示唆されました。ここでは、我々 ガレクチン 1 とベータ 1 の間の機能的相互作用研究インテグリン アダルト マウス SEZ で。Beta1 インテグリン成人の SEZ 組織からは、バインドによってガレクチン 1 アフィニ ティー ・ カラムに精製された、このバインド ガレクチン 1 糖結合アクティビティに依存します。大人の脳のセクションでは、beta1 インテグリン発現細胞 SEZ 内にガレクチン 1 結合活性が検出されました。さらに、大人の SEZ にガレクチン 1 蛋白質有する beta1 インテグリン中和抗体の同時注入ガレクチン 1 の増加の影響成人神経前駆細胞 (Npc) の数を逆転させた。最後に、そのまま beta1 インテグリン NPC 接着の in vitro におけるガレクチン 1 関数が必要だった。Beta1 インテグリンとガレクチン 1 の相互作用は細胞接着を含むメカニズムを介してアダルト Npc の数を調節する重要な役割を果たしていることが示唆されました。

新しいニューロンは成体脳におけるその急速な移行のためのアストロサイトのプロセスのパスをクリアします。

大人の哺乳類の長期神経移行では、若いニューロンは脳室下帯から嗅球、(種に応じてセンチメートルミリメートル)、長い旅への旅行。どのようにこれらのニューロンは成人の脳実質の神経細胞およびグリアのプロセスの緻密な網目構造を介して移行することができますか?これまでの研究では、若い神経細胞がアストロサイトのトンネルを介してチェーンに移行することによってこれを達成することを示しています。ここでは、若者の移行の神経細胞が積極的に独自の移行経路の形成と維持を制御することを報告します。新しいニューロンはその受容体、ロボ、アストロサイトに発現している拡散性タンパク質Slit1を分泌する。我々は、スリットロボ経路はアストロサイトの形態学的および組織変更のために必要とされることを示しているアストロサイトトンネルの形成と維持の結果。このニューロングリアの相互作用を通じて、新しいニューロンは成体脳での迅速かつ双方向の移行を可能にするために必要とされるアストロサイトの網目構造の形成を調節する。

平面極性 Multiciliated 上衣細胞の基底の非筋ミオシン II 規制体の前方移行を行います。

繊毛上皮性のティッシュで一定の流体の流れを生成してそれによって多様な生理学的プロセスに影響を与えます。このような繊毛細胞の機能平面極性は繊毛のと自分の基底体を流体の流れの下流方向に指向されることによって異なります。最近、別のタイプの個々 のセルにおける基底体の前方のローカリゼーションによって特徴づけられる基底体平面極性表面脳室のライン multiciliated 上衣細胞で報告されました。しかし、ほとんどこの極性が確立される細胞および分子メカニズムについて知られていません。ここでは、基底の体頂端細胞膜の分化中の上衣細胞の前歯を蓄積する移動ことでマウスを報告します。平面内細胞極性シグナル伝達経路は、体温の向きが新生児の脳での前方移行しない影響します。また、我々 薬理学的および遺伝的研究によってその非筋細胞ミオシン II キー レギュレータこの基底体の分布の示します。本研究は、配向と分布の基底体の異なるメカニズムによって発生することを示します。

式と Diversin アダルト マウスの脳移行 Neuronally コミット前駆細胞の増殖を促進する役割。

下帯 (SVZ) 大人の齧歯類脳で最大の神経因性地域です。大人の島原とは異なり胚の脳では、neuronally コミットの前駆細胞 (神経) その増殖活性嗅細胞周期から発する抑制していることを示唆して球 (OB) に向かって移行中維持します。ほとんどの移行中に増殖する成人神経芽細胞のユニークな能力の基になるメカニズムについて知られていません。ここでは、式と Diversin、Wnt シグナル伝達経路のコンポーネントの機能を勉強しました。期および成体マウスの脳における神経芽細胞と成熟したニューロン SVZ と海馬の Diversin 式が観察されました。Diversin のレトロ ウイルス媒介過剰発現神経芽細胞の増殖を促進し、逆に OB. に達した神経芽細胞の数が増加、Diversin のノックダウンは神経芽細胞の増殖を減少しました。Diversin 大人の脳の SVZ における神経芽細胞の増殖における重要な役割を果たしていることが示唆されました。

蛋白質ホスファターゼ 1γ はヒストン H3 Thr 11 の脱燐酸化 DNA 損傷後の責任です。

細胞周期を制御する遺伝子、DNA 損傷誘導転写抑制は部分的解離は、クロマチンから Chk1 によって媒介されるヒストン H3 Thr 11 リン酸 (H3-pThr 11) プロモーター上の減少と相関します。本研究では, 我々 は蛋白質ホスファターゼ 1γ を識別する (PP1γ)、ホスファターゼの DNA 損傷誘発 H3 pThr 11 脱燐酸化の責任として。PP1γ 主に Cdk 依存性リン酸化スレオニン 311 で PP1γ の削減によって媒介される DNA 損傷後アクティブになります。PP1γ の枯渇 HCT116 細胞 DNA 損傷に対する感受性を高めます。調節変異と Rad3 関連 Chk1 軸、毛細血管拡張性運動失調 H3-pThr 11 脱燐酸化 DNA 損傷の少なくとも一部で PP1γ の活性化を介して Cdk Chk1 依存的に抑制することが示唆されました。

新しいニューロン負傷した脳組織への移行。

ガレクチン 1 過剰ひと神経幹/前駆細胞移植、スナネズミ脳虚血からの機能の回復が向上します。

ひと神経幹/前駆細胞播種移植組織損傷から再生成して脳虚血など各種神経疾患における機能回復する有望な方法です。Galectin-1(Gal1) は、破損した頭脳領域で虚血後表されますレクチンです。ここでは、詳細な Gal1 表現パターンの脳虚血動物モデルで特徴づけられます。脳虚血後 Gal1 反応性アストロ サイト内および梗塞群地域周辺で発現させた、その式が時間の経過とともに減少します。以前は、我々 人間の Gal1 蛋白質 (hGal1) の注入は脳虚血後の機能回復をもたらしたが虚血領域の量を減らすに失敗しましたを示した。これは、私たち hGal1 虚血部位の周りの安定した配信と播種移植の組み合わせ可能性が虚血性の量を減らすし、脳虚血後より良い機能回復を促進するかどうかを調べるに促した。本研究では、我々 は安定 hGal1 過剰発現播種移植 (hGal1-播種) スナネズミを用いた片側性脳虚血モデルにおける。確かに、移植 hGal1-播種両方の虚血量と運動機能の向上赤字脳虚血後に単独で播種の移植よりも大きい程度減少ことを見つけた。本研究は、脳虚血の治療における播種移植と hGal1 の潜在的な適用のための証拠を提供します。

ゼブラフィッシュ成体脳損傷の神経の再生。

神経幹細胞の成人の哺乳類の前脳室下帯 (SVZ) ニューロンの神経組織修復のための潜在的なソース脳侮辱虚血性脳卒中や外傷性脳損傷 (TBI) などにあります。最近の研究ショーその神経新生アダルト ゼブラフィッシュの心室のゾーン (VZ) 終脳と成人の哺乳類 SVZ における神経新生の共通機能を備えています。ここでは、成人の脳における神経新生の傷害による研究にゼブラフィッシュ モデルを確立しました。アダルト ゼブラフィッシュ脳神経の再生の著しい能力は、所有していることを示します。終脳傷害に対側半球と比較して負傷した半球の VZ の神経前駆細胞 (Npc) の増殖がよう求め。表示 BrdU の分類と ngn1 プロモーター駆動型 GFP の Npc の分布は、彼らは横方向に移行し、傷害のサイト subpallium とパリウム経由に達して示唆。魚のシグナル伝達経路、傷害による神経新生メカニズムが魚と哺乳類間少なくとも部分的に保存されていることを示唆ノッチの成分 γ セクレターゼ阻害剤と扱われたとき傷害のサイトを大幅に達する Npc の数を減少しました。傷害による Npc は成熟したニューロンは損傷後 1 週間以内傷害のサイトの周辺地域に分化した.これらの細胞のほとんどはこの地域で通常神経細胞運命を採用していたことを示唆 T ボックス脳タンパク質 (Tbr1) を表明しました。胎生 VZ 大人のゼブラフィッシュ胎生損傷後の神経組織回復に寄与することと、大人のゼブラフィッシュ再生医療のための有用なモデルであることが示唆されました。

成人および新生児のコモンマーモセットの脳の脳室下帯と吻軟渡り鳥ストリームの細胞成分と組織

側脳室の大人の脳室下帯(SVZ)の神経幹細胞が含まれています。げっ歯類で、これらの細胞は吻側渡り鳥ストリーム(RMS)に沿って嗅球に向かって鎖として移行する神経芽細胞を生成します。心室壁における神経幹細胞のニッチは、霊長類を含む様々な動物種で保存されている。しかし、それはヒト以外の霊長類のSVZとRMS組織はげっ歯類およびヒトのそれとの関係については不明である。ここでは、SVZとRMS成人と新生児の一般的なマーモセット(Callithrix jacchus)の、電子顕微鏡により、神経科学で広く使われている新世界霊長類、および細胞型特異的マーカーの免疫組織化学的検出について検討した。マーモセットSVZはA、B、C、およびそれらのマーカーの発現および形態における齧歯類のSVZの細胞を入力する同様の細胞が含まれていました。大人のマーモセットSVZは、上衣、hypocellular、およびアストロサイトリボンの層で、人間の脳のように、三層の組織を持っていた。しかし、hypocellular層は成人前および新生児SVZの非常に薄いか、欠席した。大人のマーモセットの全マウント心室壁調製における前SVZの抗PSA-NCAM染色では、げっ歯類における神経芽細胞のチェーンに似て細長い細胞集合体の広範なネットワークを明らかにした。マトリゲルで培養したマーモセットSVZ植の時間経過の記録は、齧歯類の種類の細胞と同様に、チェーンに移行する神経芽細胞を示した。これらの結果は、SVZにおける神経新生と神経細胞移動のいくつかの機能は、マーモセット、ヒト、げっ歯類に共通していることを示唆している。成人と新生児のマーモセットSVZのこの基本的な説明は、霊長類の成体のニューロン新生における今後の研究のために有用であろう。

ガレクチン 1 初期型神経前駆細胞で発現し、ダウン - 大人の海馬における神経新生を調節します。

成人の哺乳類の脳神経の幹細胞 (NSCs) 海馬歯状回 (DG) の増殖し、人生を通して新しいニューロンを生成します。マルチ モーダル蛋白質ガレクチン 1 の神経前駆細胞 (Npc) 発現し、DG で Npc の増殖に関与します。しかし、ほとんどその詳細な表現のプロフィールで、Npc と DG の成体における機能について知られていません。

Girdin バッタ連鎖移住生後脳の吻側の渡り鳥のストリームでの組み込みのレギュレータは、です。

尿路ドレナージの開発と成人の脳では、介在神経の嗅球 (OB)、前脳の脳室下帯で継続的に生成されます。新生児神経芽細胞は、接線方向によく定義された経路の神経芽細胞には「チェーン移行」と呼ばれる集団的移行を受けること吻側渡り鳥ストリーム (RMS) を介して OB 移行します。バッタ チェーン移行のセル固有の制御機構は、しかし、発見されていません。ここでことを示すアクチン結合 Akt 基板に欠けているマウス Girdin (Disrupted-In-Schizophrenia 歯状回における神経新生を調節する 1 と相互作用するタンパク質) ユニークなアミノ酸残基バッタ連鎖移住の規制がない明白な要求の Girdin リン酸化 Akt による明らかに責任がある Girdin の C 末端ドメインのバッタ チェーン移行に沿って Girdin 変異を蔵匿 2 遺伝子ノックアウト マウスのとそ解析に重大な欠陥を識別しました。電子顕微鏡解析バッタ細胞相互作用における Girdin の関与を実証しました。Girdin 具体的に RMS に沿ってバッタ チェーン移行を支配する重要な組み込み要素であることが示唆されました。

線条体ニューロン成体脳における内在性神経幹細胞を用いた再生のための戦略。

現在、ハンティントンの病気 (HD) や虚血性脳卒中などの神経変性疾患によって引き起こされるマークの神経細胞の損失の効果的な治療はありません。しかし、最近の研究は、新しい神経細胞が継続的にによって内在性神経幹細胞 (SVZ) 脳室下帯で人間の脳を含む、成人の哺乳類の脳の生成されることを示しています。いくつかこれらの新しいニューロンの負傷した線条体に移行、成熟したニューロンに区別するため、このような新しい神経細胞は変性した神経細胞を置き換えると改善または神経障害を修復することができる場合があります。この内生的システムを使用しておよび神経再生治療を確立するには、選任することができます内因性の規制メカニズム効率的な再生の介入のため、任意の潜在的な欠点と共に理解されなければなりません。ここでは、私たち大人の新しいニューロンの生成に関する現在のナレッジを確認脳し、線条体ニューロンの HD などの神経変性疾患と虚血性脳卒中を失ったの交換で使用するための潜在性を話し合います。

胎生心室ゾーンから神経前駆体のアダルト ゼブラフィッシュの嗅球への移行。

成人の哺乳類の脳、神経前駆細胞外側の壁の側脳室下帯で生成し、嗅球 (OBs) に吻側の渡り鳥ストリーム (RMS) と呼ばれるよく研究されているルートを通じて移行します。最近の研究は、匹敵する神経幹細胞ニッチが広く成人の脊椎動物の心室壁で節約されることを明らかにしました。しかし、少し nonmammalian 大人の脳における神経細胞の前駆物質の移行経路について知られています。ここでは、我々 は、大人のゼブラフィッシュでは、表示仔大脳外套の心室ゾーンで生成された神経前駆体のクラスターを哺乳類の RMS に同等のルート経由で OB に移行します。Pb-9-1430 付着する放射状グリア細胞胚および新生児の哺乳類と同様、心室壁の胎生裏地が哺乳類の RMS と異なり、これら神経前駆体グリア チューブによって囲まいません。移行を観察する神経前駆物質生活の脳組織, neurogenin1 によって駆動型 GFP 遺伝子を運ぶゼブラフィッシュ ラインを使用して脳半球文化を確立 (ngn1) プロモーター。これらの魚のいくつかの血管と一直線に並んだ、RMS に移行する神経前駆 GFP を認めた。数多くの ngn1:gfp-陽性細胞が観察された接線方向、RMS のようなルートの内側に OB. 撮影で一緒に移行、RMS アダルト ゼブラフィッシュ終脳の機能的な渡り鳥の経路であることが示唆されました。これは接線方向 nonmammalian アダルト終脳の神経前駆細胞の移動の最初の証拠は、です。

感覚入力大人の嗅球神経細胞回転の空間とサブタイプに固有のパターンを調節します。

人生を通して、新しい神経細胞が成体マウス嗅球における排除追加と古いものです。前の研究は嗅覚の経験によって新しい神経細胞成熟の回路に統合されているプロセスを制御することを示唆しました。小説の嗅覚経験依存的メカニズム神経細胞の代謝回転を報告します。2 光子レーザー顕微鏡や感覚の操作でアダルト ライブ マウスを使用して、我々 は神経細胞のターン オーバーが神経細胞サブタイプに固有の方法で動的に嗅覚入力によって制御されていることを発見しました。嗅覚入力によって新しい神経細胞は糸球体内の同じ位置の繰り返された使用によって特徴づけられたこの売り上げ高は、強化されました。神経の売り上げ高の嗅覚経験依存した改質構造の可塑性と嗅球の安定性を付与することが示唆されました。

内因性エリスロポエチン アストロ サイトから保護オリゴデンドロ サイト前駆細胞に対する低酸素再酸素化損傷。

低酸素応答性サイトカイン エリスロポエチン (EPO) は虚血性イベントと神経変性疾患の中に破損した脳における神経保護効果を提供します。本研究の目的は、低酸素条件下のアストロ サイト、オリゴデンドロ サイトの前駆体細胞 (OPC) 間 EPO/EPO 受容体 (EPOR) の内因性システムを評価するためにです。ここで EPO mRNA レベルの上昇とタンパク質定量的 RT-PCR 法および ELISA によって次の低酸素刺激培養アストロ サイトのリリースを報告します。さらに、EPOR 遺伝子発現で培養 Opc ミクログリアとアストロ サイトのように定量的 RT-PCR 法により検出されました。細胞染色 EPOR 式 OPC で明らかにしました。Opc に内因性 EPO アストロ サイトからの保護効果を評価するには、EPO/EPOR シグナリングにより EPO siRNA または EPOR siRNA 遺伝子サイレンシングの in vitro でブロックされました。EPO siRNA によるアストロ サイトにおける内因性 epo 産生の抑制に対する低酸素ストレス Opc に保護を減少しました。さらに、OPC EPOR siRNA と少ない低酸素再酸素化/傷害後の細胞の生存を持っていた。提案、EPO/EPOR アストロ サイトからシグナル伝達に OPC 低酸素再酸素化/条件下の OPC の損傷を防ぐことができます。私たちの存在を見つけるアストロ サイトと Opc の間の相互作用の Opc へ細胞ストレスと損傷に対して使用するための新しい治療アプローチにつながる可能性があります。

平面極性上衣細胞繊毛の。

上衣細胞、線の大人の脳の各種動物の脳の心室上皮細胞その頂端表面に心室から複数の繊毛を拡張します。これらの繊毛は、急速に、上衣平面内細胞極性 (PCP) によって決定される方向を破って移動します。毛様体機能不全は、髄液循環の妨げし、神経細胞移動を変更します。この総説では, 上衣 PCP の 2 つのタイプの基礎となる細胞・分子機構に関する最近の研究をまとめたものです。毛様体は流体の流れの方向に破って流体力と平面極性を細胞内シグナリングの組み合わせによって確立されます。セルの頂端表面上毛様体基底体 ' 前方位置が胚の放射状グリア細胞の決定、上衣細胞によって継承され非筋ミオシン II の初期生後発育によって設立。

MDia 接線方向介在ニューロン前駆細胞の移動でのアクチン Rho 規制 Nucleator のロール。

脳の発達、異なるタイプの移行、放射状移動および接線方向の移行、興奮性と抑制性ニューロンによってをそれぞれ示します。これら 2 種類の移行と同様の細胞メカニズムで動作するかどうかは不明であります。(Diap1 としても知られる) mDia1 の欠損マウスにおける神経細胞の移動を検討し、Rho 規制アクチンはポリマー哺乳類透けて見えるホモログ 1 (mDia1) のエンコード (Diap2 として知られている)、mDia3 と mDia3。放射状移動と帰結層形成皮質興奮性ニューロンの影響がなかったに対し mDia 欠乏接線方向の移行および嗅覚皮質の抑制性介在ニューロンの障害。展示 mDia 欠乏神経芽細胞は中心体の分離から核削減し、核移行の障害。付随して、それぞれ野生型細胞の centrosomal と原子力の移動中に発生する、前向性 F アクチン運動と F アクチン凝縮後部 mDia 欠乏神経芽細胞で損なわれました。ミオシン II を調節する、Rho 関連タンパク質キナーゼ (ロック) の封鎖は、また核移行障害。このメカニズムは放射状の移行に不可欠であるに対しこれらの結果は Rho シグナル mDia とロックを介して批判的に接線方向の移行における F アクチン ・ ダイナミクスを通じて核移行を調節することをお勧めします。

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