研究室プロフィール

私たちは個々の神経が発生段階においてどのように分化し、その後、多様な形態や機能を作り出すのかを研究しています。神経系の機能は組織化された複雑な回路構築に依存しており、それらの回路はクラス特有な形態や生理的特長を持つ多種多様なニューロンクラスから次々と構築されることが知られています。しかしながら、ニューロンクラスの分化プログラムのメカニズムについてはほとんどわかっていません。

神経が分化する経路においてわずかな異常が生じた場合、その後の回路の正常な組織化を妨げ、精神遅延症候群、自閉症、総合失調症などの神経障害を引き起こします。そして、それらの障害が発症した患者は想像を絶する苦しみに苛まされます。昨今これらの問題といかに社会が関わっていくのかが問題とされています。我々は多種多様なニューロンクラスの分化プログラムを以下に挙げた２点を理解することで、上記のような難治性疾患を治療する方法の足掛かりを探しています。

１．
さまざまなシグナル伝達系が異なるニューロンクラス作り出すために使用されています。これらシグナル伝達系は多種多様な作用をもち、それにより異なる神経分化が成し遂げられます。特定のシグナル伝達系による刺激レベルを異なる時間経過で変化させると神経形成にどのような違いが生じるのでしょうか？つまり、クラス特異的な分化プログラムを成立させるためには如何にシグナル伝達系が制御されなければいけないのでしょうか？

２．
クラス特異的な分化プログラムにより、そのクラス特有で異なる樹状突起の分岐形態が作り出され、軸索投射が行なわれ、同時に特有なイオンチャネルと伝達物資が作り出されています。最終的に、これらのイベントが組み合わさって、ニューロンクラスの特異的な機能が作り出されます。では、神経の分化の過程とクラス特異的な形態や生理機能にはいったいどのような関係があるのでしょうか？

研究テーマ

1. ニューロンのクラス特有な樹状突起分岐機構の解明
2. 神経幹細胞を維持するがん原遺伝子PRDMファミリーの役割

関連リンク

1. 脳科学総合研究センターの研究室紹介ページ
2. 研究室オリジナルページ

プレスリリース・研究成果

2011年12月26日

嗅覚神経細胞分化の新たなメカニズムの一端を解明
−エピジェネティクスに基づく細胞分化の制御が明らかに−

2007年12月21日

脳の神経細胞「ニューロン」の形と大きさを決める仕組みを解明
- 樹状突起の大きさや形態の形成に3つのタンパク質が作用 -

RIKEN RESEARCH

2012年7月6月

神経細胞分化の舞台に欠かせない「ハムレット」
1つのシグナル伝達経路に遺伝的な「リセットスイッチ」を使うことで、さまざまな種類の嗅覚神経細胞を分化させることができる意外な仕組みが明らかになった