行動発達障害研究チーム

脊椎動物は高度に中枢化、組織化された神経系を持ちますが、無脊椎動物の神経系はクラゲなどの散在性のものから、昆虫などある程度、中枢化されたものまで多様です。この神経組織の多様性は進化の過程で獲得されたゲノム情報に基づいています。我々はZic, Slitrk, Lrfnなどの神経組織の発生分化過程を調節する遺伝子群の構造・機能・発現を、未だ神経発生における役割のわかっていない遺伝子群とともに、複数のモデル生物系で比較解析することを進めています。これらの解析を通じて、各遺伝子、それらの発現調節に関わる制御領域が複雑な脳、特に人間の脳の成り立ちにどのような役割を持つのかを系統的に明らかにすることを目指しています。同時に、比較解析の結果を応用して脳神経系の発生発達障害のモデルとなる実験動物を作製し、解析を進めています。

研究テーマ

• モデル動物を用いた脳神経系の発生発達障害の解析
• 神経前駆細胞の分化増殖調節機構の解明
• 動物の系統間比較による神経発生関連遺伝子の機能解析

主要論文

1. M. Tekin, B.A. Chioza, Y. Matsumoto, O. Diaz-Horta, H. E. Cross 4, D. Duman, H. Kokotas, H. L. Moore-Barton, K. Sakoori, M. Ota, Y. S. Odaka, J. Foster II, F.B. Cengiz, S. Tokgoz-Yilmaz, O. Tekeli, M. Grigoriadou, M. B. Petersen, A. Sreekantan-Nair, K. Gurtz, X.-J. Xia, A. Pandya, M. A. Patton, J. I. Young, J. Aruga, A. H. Crosby:
   "SLITRK6 Mutations Cause Myopia and Deafness in Humans and Mice."
   J. Clin. Invest. in press (2013)
2. Takahashi, H., Katayama, K-i., Sohya, K., Miyamoto, H., Prasad, T., Matsumoto, Y., Ota, M., Yasuda, H., Tsumoto, T., Aruga, J., Craig, A.M.:
   "Selective control of inhibitory synapse development by Slitrk3-PTPdelta trans-synaptic interaction."
   Nat. Neurosi. DOI: 10.1038/nn.3040 (2012)
3. Hatayama, M., Ishiguro, A., Iwayama, Y., Takashima, N., Sakoori, K., Toyota, T., Nozaki, Y., Odaka, Y.S., Yamada, K., Yoshikawa, T., Aruga, J.:
   "Zic2 hypomorphic mutant mice as a schizophrenia model and ZIC2 mutations identified in schizophrenia patients."
   Scientific Reports 1:16. (2011)
4. Takashima, N., Odaka, Y.S., Sakoori, K., Akagi, T., Hashikawa, T., Morimura, N., Yamada, K., Aruga, J.:
   "Impaired cognitive function and altered hippocampal synapse morphology in mice lacking Lrrtm1, a gene associated with schizophrenia."
   Plos One 6: e22716. (2011).
5. Matsumoto, Y., Katayama, K., Okamoto, T., Yamada, K., Takashima, N., Nagao, S., Aruga, J.
   "Impaired Auditory-Vestibular Functions and Behavioral Abnormalities of Slitrk6-Deficient Mice"
   PLoS One 6: e16497. (2011)
6. Hatayama, M., Aruga, J.:
   "Characterization of the tandem CWCH2 sequence motif: a hallmark of inter-zinc finger interactions."
   BMC Evol. Biol. 10 e53 (2010)
7. Katayama, K-i., Zine, A., Ota, M., Matsumoto, Y., Inoue, T., Fritzsch, B., Aruga, J.:
   "Disorganized innervation and neuronal loss in the inner ear of Slitrk6-deficient mice"
   PLoS One 4: e7786. (2009)
8. Katayama, K-i, Yamada, K., Ornthanalai, V. G.., Inoue, T., Ota, M., Murphy, N.P., Aruga, J.:
   "Slitrk1-deficient mice display elevated anxiety-like behavior and noradrenergic abnormalities."
   Mol. Psychiatry 15, 177-184. (2010) (published online, 2008)
9. Hatayama, M., Tomizawa, T., Bouvagnet, P., Kose, S., Imamoto, N., Yokoyama, S., Mikoshiba, K., Kigawa, T., Aruga, J.:
   "Functional and structural basis of the nuclear localization signalin the ZIC3 zinc finger domain, a role of conserved tryptophan residue in the zinc finger domain."
   Hum. Mol. Genet. 17, 3459-3473. (2008)
10. Inoue, T., Ogawa, M., Mikoshiba, K., Aruga, J.:
    "Zic deficiency in the cortical marginal zone and meninges results in cortical lamination defects resembling those in type II lissencephaly."
    J. Neurosci. 28, 4712-4725. (2008)