2024/12/09 更新

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ナカシマ ヒデユキ
中嶋 秀行
NAKASHIMA HIDEYUKI
所属
医学研究院 応用幹細胞医科学部門 助教
医学部 医学科(併任)
医学系学府 医学専攻(併任)
医学系学府 医科学専攻(併任)
職名
助教
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研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 精神神経疾患・発達障害発症機序の解明及び治療法の開発

    研究キーワード: 精神神経疾患、発達障害、レット症候群、MeCP2

    研究期間: 2020年6月

受賞

  • 第14回 神経発生討論会 若手優秀発表賞

    2021年3月  

  • YoungGlia Platinum Award for Young Glia meeting, GER

    2016年5月  

論文

  • Human microglial cells as a therapeutic target in a neurodevelopmental disease model

    Mesci P., LaRock C.N., Jeziorski J.J., Nakashima H., Chermont N., Ferrasa A., Herai R.H., Ozaki T., Saleh A., Snethlage C.E., Sanchez S., Goldberg G., Trujillo C.A., Nakashima K., Nizet V., Muotri A.R.

    Stem Cell Reports   19 ( 8 )   1074 - 1091   2024年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Stem Cell Reports  

    Although microglia are macrophages of the central nervous system, their involvement is not limited to immune functions. The roles of microglia during development in humans remain poorly understood due to limited access to fetal tissue. To understand how microglia can impact human neurodevelopment, the methyl-CpG binding protein 2 (MECP2) gene was knocked out in human microglia-like cells (MGLs). Disruption of the MECP2 in MGLs led to transcriptional and functional perturbations, including impaired phagocytosis. The co-culture of healthy MGLs with MECP2-knockout (KO) neurons rescued synaptogenesis defects, suggesting a microglial role in synapse formation. A targeted drug screening identified ADH-503, a CD11b agonist, restored phagocytosis and synapse formation in spheroid-MGL co-cultures, significantly improved disease progression, and increased survival in MeCP2-null mice. These results unveil a MECP2-specific regulation of human microglial phagocytosis and identify a novel therapeutic treatment for MECP2-related conditions.

    DOI: 10.1016/j.stemcr.2024.06.013

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    PubMed

  • Epigenetic Regulation of Neural Stem Cells in Developmental and Adult Stages

    Kunoh, S; Nakashima, H; Nakashima, K

    EPIGENOMES   8 ( 2 )   2024年6月   eISSN:2075-4655

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Epigenomes  

    The development of the nervous system is regulated by numerous intracellular molecules and cellular signals that interact temporally and spatially with the extracellular microenvironment. The three major cell types in the brain, i.e., neurons and two types of glial cells (astrocytes and oligodendrocytes), are generated from common multipotent neural stem cells (NSCs) throughout life. However, NSCs do not have this multipotentiality from the beginning. During cortical development, NSCs sequentially obtain abilities to differentiate into neurons and glial cells in response to combinations of spatiotemporally modulated cell-intrinsic epigenetic alterations and extrinsic factors. After the completion of brain development, a limited population of NSCs remains in the adult brain and continues to produce neurons (adult neurogenesis), thus contributing to learning and memory. Many biological aspects of brain development and adult neurogenesis are regulated by epigenetic changes via behavioral control of NSCs. Epigenetic dysregulation has also been implicated in the pathogenesis of various brain diseases. Here, we present recent advances in the epigenetic regulation of NSC behavior and its dysregulation in brain disorders.

    DOI: 10.3390/epigenomes8020022

    Web of Science

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  • Seizure-induced hilar ectopic granule cells in the adult dentate gyrus 国際誌

    Kasahara, Y; Nakashima, H; Nakashima, K

    FRONTIERS IN NEUROSCIENCE   17   1150283 - 1150283   2023年3月   ISSN:16624548 eISSN:1662-453X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Frontiers in Neuroscience  

    Epilepsy is a chronic neurological disorder characterized by hypersynchronous spontaneous recurrent seizures, and affects approximately 50 million people worldwide. Cumulative evidence has revealed that epileptogenic insult temporarily increases neurogenesis in the hippocampus; however, a fraction of the newly generated neurons are integrated abnormally into the existing neural circuits. The abnormal neurogenesis, including ectopic localization of newborn neurons in the hilus, formation of abnormal basal dendrites, and disorganization of the apical dendrites, rewires hippocampal neural networks and leads to the development of spontaneous seizures. The central roles of hilar ectopic granule cells in regulating hippocampal excitability have been suggested. In this review, we introduce recent findings about the migration of newborn granule cells to the dentate hilus after seizures and the roles of seizure-induced ectopic granule cells in the epileptic brain. In addition, we delineate possible intrinsic and extrinsic mechanisms underlying this abnormality. Finally, we suggest that the regulation of seizure-induced ectopic cells can be a promising target for epilepsy therapy and provide perspectives on future research directions.

    DOI: 10.3389/fnins.2023.1150283

    Web of Science

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    PubMed

    researchmap

  • Seizure-induced hilar ectopic granule cells in the adult dentate gyrus 査読 国際誌

    Yuka Kasahara, Hideyuki Nakashima, Kinichi Nakashima

    Frontiers in neuroscience   17   2023年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1150283

  • Growth factors with valproic acid restore injury-impaired hearing by promoting neuronal regeneration

    Takahiro Wakizono, Hideyuki Nakashima, Tetsuro Yasui, Teppei Noda, Kei Aoyagi, Kanako Okada, Yasuhiro Yamada, Takashi Nakagawa, Kinichi Nakashima

    JCI Insight   6 ( 22 )   2021年11月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1172/jci.insight.139171

  • Neuronal activation modulates enhancer activity of genes for excitatory synaptogenesis through de novo DNA methylation 査読 国際誌

    Kameda T, Nakashima H, Takizawa T, Miura F, Ito T, Nakashima K & Imamura T

    Journal of Reproduction and Development   2021年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Decreased Lamin B1 Levels Affect Gene Positioning and Expression in Postmitotic Neurons 査読 国際誌

    Noguchi A, Ito K, Uosaki Y, Ideta-Otsuka M, Igarashi K, Nakashima H, Kakizaki T, Kaneda R, Uosaki H, Yanagawa Y, Nakashima K, Arakawa H & Takizawa T

    Neuroscience Research   2021年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Growth factors with valproic acid restore injury-impaired hearing by promoting neuronal regeneration 査読 国際誌

    Wakizono T, Nakashima H, Yasui T, Noda T, Aoyagi K, Okada K, Yamada Y, Nakagawa T & Nakashima K

    JCI Insight   2021年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • MeCP2 controls neural stem cell fate specification through miR-199a-mediated inhibition of BMP-Smad signaling. 査読 国際誌

    Hideyuki Nakashima, Keita Tsujimura, Koichiro Irie, Takuya Imamura, Cleber A Trujillo, Masataka Ishizu, Masahiro Uesaka, Miao Pan, Hirofumi Noguchi, Kanako Okada, Kei Aoyagi, Tomoko Andoh-Noda, Hideyuki Okano, Alysson R Muotri, Kinichi Nakashima

    Cell reports   35 ( 7 )   109124 - 109124   2021年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Rett syndrome (RTT) is a severe neurological disorder, with impaired brain development caused by mutations in MECP2; however, the underlying mechanism remains elusive. We know from previous work that MeCP2 facilitates the processing of a specific microRNA, miR-199a, by associating with the Drosha complex to regulate neuronal functions. Here, we show that the MeCP2/miR-199a axis regulates neural stem/precursor cell (NS/PC) differentiation. A shift occurs from neuronal to astrocytic differentiation of MeCP2- and miR-199a-deficient NS/PCs due to the upregulation of a miR-199a target, Smad1, a downstream transcription factor of bone morphogenetic protein (BMP) signaling. Moreover, miR-199a expression and treatment with BMP inhibitors rectify the differentiation of RTT patient-derived NS/PCs and development of brain organoids, respectively, suggesting that facilitation of BMP signaling accounts for the impaired RTT brain development. Our study illuminates the molecular pathology of RTT and reveals the MeCP2/miR-199a/Smad1 axis as a potential therapeutic target for RTT.

    DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109124

  • Therapeutic time window of anti-high mobility group box-1 antibody administration in mouse model of spinal cord injury 査読 国際誌

    Masahide Nakajo, Naohiro Uezono, Hideyuki Nakashima, Hidenori Wake, Setsuro Komiya, Masahiro Nishibori, Kinichi Nakashima

    Neuroscience Research   141   63 - 70   2019年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Spinal cord injury (SCI) is a devastating neurologic disorder that often leads to permanent disability, and there is no effective treatment for it. High mobility group box-1 (HMGB1) is a damage-associated molecular protein that triggers sterile inflammation upon injuries. We have previously shown that two administrations of neutralizing monoclonal antibody (mAb) against HMGB1 (immediately after (0 h) and 6 h after) SCI dramatically improves functional recovery after SCI in mice. However, when considering clinical application, 0 h after SCI is not practical. Therefore, in this study, we examined the therapeutic time window of the mAb administration. Injection at 3 h after SCI significantly improved the functional recovery comparably to injection immediately after SCI, while injection at 6 h was less effective, and injection at 9 or 12 h had no therapeutic effect. We also found beneficial effects of injection at 3 h after injury on blood-spinal cord barrier maintenance, inflammatory-related gene expression and preservation of the damaged spinal cord tissue. Taken together, our results suggest that a single administration of anti-HMGB1 mAb within a proper time window could be a novel and potential therapeutic strategy for SCI.

    DOI: 10.1016/j.neures.2018.03.004

  • Nox4 Promotes Neural Stem/Precursor Cell Proliferation and Neurogenesis in the Hippocampus and Restores Memory Function Following Trimethyltin-Induced Injury 査読

    Yoji Yoshikawa, Tetsuro Ago, Junya Kuroda, Yoshinobu Wakisaka, Masaki Tachibana, Motohiro Komori, Tomoya Shibahara, Hideyuki Nakashima, Kinichi Nakashima, Takanari Kitazono

    Neuroscience   398   193 - 205   2019年2月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.neuroscience.2018.11.046

  • Canonical TGF-β Signaling Negatively Regulates Neuronal Morphogenesis through TGIF/Smad Complex-Mediated CRMP2 Suppression 査読

    Hideyuki Nakashima, Keita Tsujimura, Koichiro Irie, Masataka Ishizu, Miao Pan, Tomonori Kameda, Kinichi Nakashima

    The Journal of Neuroscience   38 ( 20 )   4791 - 4810   2018年5月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1523/jneurosci.2423-17.2018

  • Hypoxia Epigenetically Confers Astrocytic Differentiation Potential on Human Pluripotent Cell-Derived Neural Precursor Cells 査読

    Tetsuro Yasui, Naohiro Uezono, Hideyuki Nakashima, Hirofumi Noguchi, Taito Matsuda, Tomoko Noda-Andoh, Hideyuki Okano, Kinichi Nakashima

    STEM CELL REPORTS   8 ( 6 )   1743 - 1756   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Human neural precursor cells (hNPCs) derived from pluripotent stem cells display a high propensity for neuronal differentiation, but they require long-term culturing to differentiate efficiently into astrocytes. The mechanisms underlying this biased fate specification of hNPCs remain elusive. Here, we show that hypoxia confers astrocytic differentiation potential on hNPCs through epigenetic gene regulation, and that this was achieved by cooperation between hypoxia-inducible factor 1 alpha and Notch signaling, accompanied by a reduction of DNA methylation level in the promoter region of a typical astrocyte-specific gene, Glial fibrillary acidic protein. Furthermore, we found that this hypoxic culture condition could be applied to rapid generation of astrocytes from Rett syndrome patient-derived hNPCs, and that these astrocytes impaired neuronal development. Thus, our findings shed further light on the molecular mechanisms regulating hNPC differentiation and provide attractive tools for the development of therapeutic strategies for treating astrocyte-mediated neurological disorders.

    DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.05.001

  • Emerging roles for miRNA-based post-transcriptional regulation in neuronal morphogenesis and neurodevelopmental disorders 査読

    Tsujimura K, Nakashima H, Irie K, Nakashima K

    RNA & DISEASE   5   2016年11月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14800/rd.1456

  • Targeted DNA demethylation in vivo using dCas9–peptide repeat and scFv–TET1 catalytic domain fusions. 査読

    Morita S, Noguchi H, Horii T, Nakabayashi K, Kimura M, Okamura K, Sakai A, Nakashima H, Hata K, Nakashima K, Hatada I

    Nature biotechnology   34 ( 10 )   1060 - 1065   2016年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Targeted DNA demethylation in vivo using dCas9-peptide repeat and scFv-TET1 catalytic domain fusions
    Despite the importance of DNA methylation in health and disease, technologies to readily manipulate methylation of specific sequences for functional analysis and therapeutic purposes are lacking. Here we adapt the previously described dCas9-SunTag for efficient, targeted demethylation of specific DNA loci. The original SunTag consists of ten copies of the GCN4 peptide separated by 5-amino-acid linkers. To achieve efficient recruitment of an anti-GCN4 scFv fused to the ten eleven (TET) 1 hydroxylase, which induces demethylation, we changed the linker length to 22 amino acids. The system attains demethylation efficiencies >50% in seven out of nine loci tested. Four of these seven loci showed demethylation of >90%. We demonstrate targeted demethylation of CpGs in regulatory regions and demethylation-dependent 1.7- to 50-fold upregulation of associated genes both in cell culture (embryonic stem cells, cancer cell lines, primary neural precursor cells) and in vivo in mouse fetuses.

    DOI: 10.1038/nbt.3658

  • MicroRNA-214 Promotes Dendritic Development by Targeting the Schizophrenia-associated Gene Quaking (Qki) 査読

    Koichiro Irie, Keita Tsujimura, Hideyuki Nakashima, Kinichi Nakashima

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   291 ( 26 )   13891 - 13904   2016年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Proper dendritic elaboration of neurons is critical for the formation of functional circuits during brain development. Defects in dendrite morphogenesis are associated with neuropsychiatric disorders, and microRNAs are emerging as regulators of aspects of neuronal maturation such as axonal and dendritic growth, spine formation, and synaptogenesis. Here, we show that miR-214 plays a pivotal role in the regulation of dendritic development. Overexpression of miR-214 increased dendrite size and complexity, whereas blocking of endogenous miR-214-3p, a mature form of miR-214, inhibited dendritic morphogenesis. We also found that miR-214-3p targets quaking (Qki), which is implicated in psychiatric diseases such as schizophrenia, through conserved target sites located in the 3-untranslated region of Qki mRNA, thereby down-regulating Qki protein levels. Overexpression and knockdown of Qki impaired and enhanced dendritic formation, respectively. Moreover, overexpression of Qki abolished the dendritic growth induced by miR-214 overexpression. Taken together, our findings reveal a crucial role for the miR-214-Qki pathway in the regulation of neuronal dendritic development.

    DOI: 10.1074/jbc.M115.705749

  • miR-199a Links MeCP2 with mTOR Signaling and Its Dysregulation Leads to Rett Syndrome Phenotypes 査読

    Keita Tsujimura, Koichiro Irie, Hideyuki Nakashima, Yoshihiro Egashira, Yoichiro Fukao, Masayuki Fujiwara, Masayuki Itoh, Masahiro Uesaka, Takuya Imamura, Yasukazu Nakahata, Yui Yamashita, Takaya Abe, Shigeo Takamori, Kinichi Nakashima

    CELL REPORTS   12 ( 11 )   1887 - 1901   2015年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Rett syndrome (RTT) is a neurodevelopmental disorder caused by MECP2 mutations. Although emerging evidence suggests that MeCP2 deficiency is associated with dysregulation of mechanistic target of rapamycin (mTOR), which functions as a hub for various signaling pathways, the mechanism underlying this association and the molecular pathophysiology of RTT remain elusive. We show here that MeCP2 promotes the posttranscriptional processing of particular microRNAs (miRNAs) as a component of the microprocessor Drosha complex. Among the MeCP2-regulated miRNAs, we found that miR-199a positively controls mTOR signaling by targeting inhibitors for mTOR signaling. miR-199a and its targets have opposite effects on mTOR activity, ameliorating and inducing RTT neuronal phenotypes, respectively. Furthermore, genetic deletion of miR-199a- 2 led to a reduction of mTOR activity in the brain and recapitulated numerous RTT phenotypes in mice. Together, these findings establish miR-199a as a critical downstream target of MeCP2 in RTT pathogenesis by linking MeCP2 with mTOR signaling.

    DOI: 10.1016/j.celrep.2015.08.028

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書籍等出版物

  • エピゲノムと“個性”

    渡邉 紗羽、中嶋 秀行、中島 欽一(担当:共著)

    生体の科学  2024年2月 

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    記述言語:日本語  

  • Rett症候群

    中嶋秀行, 青栁圭, 岡田可南子, 中島欽一

    メディカルドゥ社、遺伝子医学MOOK36号「エピゲノムで新たな解明が進む「先天性疾患」」  2021年4月 

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    記述言語:その他  

  • 成体神経幹細胞のエピゲノム制御

    松原周蔵, 中嶋秀行

    中外医学社、CLINICAL NEUROSCIENCE「ニューロジェネティクス新時代-次世代シークエンサーが拓く新しい世界」  2018年2月 

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    記述言語:その他  

  • 神経幹細胞の分化能のエピゲノム制御

    中嶋秀行, 中島欽一

    医歯薬出版株式会社、医学のあゆみ「神経幹細胞研究の最前線」  2014年12月 

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    記述言語:その他  

  • レット症候群とMeCP2

    辻村啓太, 入江浩一郎, 中嶋秀行, 中島欽一

    メディカルドゥ社、遺伝子医学MOOK25号「エピジェネティクスと病気」  2013年8月 

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    記述言語:その他  

講演・口頭発表等

  • 正常脳発達に必須な逆転写介した新規神経系細胞制御機構

    中嶋秀行、青柳圭、中島欽一

    第17回日本神経発生討論会・第20回成体脳ニューロン新生懇談会合同大会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 細胞老化が引き起こすレット症候群発症メカニズムの解明

    中嶋秀行

    2024レット症候群とMECP2重複症候群合同シンポジウム  2024年2月 

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    開催年月日: 2024年2月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 内在性DNAリガンドによるミクログリア活性化を介したレット症候群発症機構

    中嶋秀行、中島欽一

    第96回日本生化学会大会  2023年11月 

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • レット症候群の新規病態発症機序の解明と治療法開発

    中嶋秀行、渡邉紗羽、中島欽一

    日本科学振興協会JAAS「会いに行ける科学者フェス」  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 内在性DNAを介したミクログリア活性化によるレット症候群発症機構

    中嶋秀行、中島欽一

    第16回日本エピジェネティクス研究会年会  2023年6月 

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    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • プラズマローゲン誘導体を用いたレット症候群治療法の開発

    中嶋秀行、松田あかね、本庄雅則、岡内辰夫、藤野武彦、中島欽一

    第 9 回 プラズマローゲン研究会  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 内在性DNAを介したミクログリア活性化によるレット症候群発症の可能性

    中嶋秀行、中島欽一

    NEURO2022  2022年7月 

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    開催年月日: 2022年7月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Possible involvement of endogenous DNA-induced microglial activation in the pathogenesis of Rett syndrome

    中嶋秀行、中島欽一

    第15回日本エピジェネティクス研究会年会  2022年6月 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • MeCP2のマイクロRNAプロセッシングを介した神経幹細胞分化制御機構

    中嶋 秀行

    第14回神経発生討論会  2021年3月 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 自己内在性リガンドを介したミクログリア活性化に起因するレット症候群発症機構の解明と治療法の確立

    中嶋秀行

    「2020レット症候群とMeCP2重複症候群」合同シンポジウム  2020年2月 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • MeCP2-mediated miR-199a processing regulates fate specification of neural stem cells

    中嶋秀行、中島欽一

    NPBPPP2020  2020年8月 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7173531

  • MeCP2-mediated miRNA processing regulates fate specification of neural stem cells

    中嶋秀行、辻村啓太、中島欽一

    第43回日本分子生物学会年会  2020年12月 

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 内在性DNAを介したミクログリア活性化によるレット症候群発症の可能性

    中嶋秀行、中島欽一

    第94回日本生化学学会  2021年11月 

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    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 内在性DNAによるミクログリア活性化を介したレット症候群発症の可能性

    中嶋秀行

    第15回神経発生討論会  2022年3月 

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    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 母体免疫活性化による自閉スペクトラム症様病態誘発機序の解明とその改善法の創出

    岡田 可南子, 中嶋 秀行, 中島 欽一

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2023年10月  (公社)日本生化学会

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    記述言語:日本語  

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MISC

  • アストロサイト-ニューロン相互連関 デコーディングによる発達障害の発症機序解明

    中嶋 秀行

    細胞   56 ( 8 )   604 - 606   2024年7月   ISSN:1346-7557

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)ニュー・サイエンス社  

    MECP2遺伝子変異は,Rett症候群(RTT)をはじめ,自閉症,統合失調症などを含めた様々な精神疾患・発達障害への関与が知られいるが,その発症機序の詳細は不明である。これまで,MECP2変異によるニューロンの機能異常がRTT発症の原因と考えられてきたが,近年グリア細胞の機能異常もRTT病態発症の重要な一因であることが示唆され始めている。筆者らは,RTT病態が発症する以前の生後1日目のMeCP2欠損マウス脳において,既にアストロサイトの遺伝子発現に変化が起きており,特にニューロンの発達に関連する遺伝子群が異常発現していることを突き止めた。そこで,RTT病態発症に関与するアストロサイト機能性分子を同定し,そのシグナル異常メカニズムを明らかにすることで,発症原因に基づいた効果的な神経発達障害の治療法開発を目指す。(著者抄録)

  • 【脳と個性】"個性"の実験的理解 エピゲノムと"個性"

    渡邉 紗羽, 中嶋 秀行, 中島 欽一

    生体の科学   75 ( 1 )   57 - 62   2024年2月   ISSN:0370-9531

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公財)金原一郎記念医学医療振興財団  

    <文献概要>ヒトの個性はどのようにして決まるのだろうか。われわれヒトを含む生物は,遺伝子情報に基づいてその生命体を構成・維持している。しかし,ヒトの個性を決めるのは単に遺伝子情報だけではない。がん家系に生まれた人でも,お酒やたばこを控えるなど周囲の環境を改善することでがんにならずに済む人もいる。近年,われわれの体を構成する細胞には,DNAの配列変化を伴わずに,遺伝子発現の強弱あるいはオン/オフを制御するしくみが存在しており,その制御は環境要因によって動的に変化することが科学的に明らかになってきた。この制御を"エピジェネティクス"と呼び,遺伝子配列情報だけでは理解できない事象を理解するために非常に重要である。本稿ではエピジェネティクスの概要と,それが生み出すと考えられる個性について紹介する。

所属学協会

  • 日本神経科学学会

  • 神経発生討論会

  • 日本分子生物学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 細胞老化が引き起こすレット症候群発症メカニズムの解明

    2023年 - 2025年

    厚生労働科学研究費補助金 (厚生労働省)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • アストロサイト-ニューロン相互連関デコーディングによる発達障害の発症機序解明

    研究課題/領域番号:23H04170  2023年 - 2024年

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    中嶋 秀行

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    MECP2遺伝子変異は、Rett症候群(RTT)をはじめ、自閉症、てんかん、統合失調症などを含めた様々な精神疾患・発達障害への関与が知られているが、その発症機序の詳細は不明である。MECP2変異によるニューロンの機能異常に加え、近年グリア細胞の機能異常もRTT病態発症の重要な一因であることが示唆され始めている。本研究ではRTT病態発症に関与するアストロサイト機能性分子を同定し、そのシグナル異常メカニズムを明らかにすることを目的とする。また、同定したメカニズムに基づき、異常シグナルの活性化または阻害剤等をMeCP2欠損マウスに投与することで神経発達障害の病態改善法の開発を目指す。

    CiNii Research

  • 内在性DNAリガンドによる脳内免疫担当細胞を介したレット症候群発症の分子病態解明

    研究課題/領域番号:22K15201  2022年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    中嶋 秀行

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    MECP2遺伝子変異は、Rett症候群(RTT)をはじめ、自閉症など様々な精神疾患・発達障害への関与が示唆されているが、その発症機序の詳細は不明である。これまで、ニューロンにおけるMECP2の機能異常がRTT発症の原因と考えられてきたが、グリア細胞の機能異常もRTT発症の一因である可能性が示唆されている。本研究では、「内在性DNAによりグリア細胞の異常な活性化が引き起こされる」との仮説のもと、遺伝子欠損マウスの行動解析やグリア機能性分子の探索・同定等の実験を行い、RTT発症に関与する分子メカニズムを明らかにする。

    CiNii Research

  • ミクログリア機能異常と神経発達障害の発症機構の解明

    研究課題/領域番号:19K16918  2019年 - 2021年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    中嶋 秀行

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    MeCP2遺伝子変異は、Rett症候群(RTT)をはじめ、自閉症、統合失調症などを含めた様々な精神疾患・発達障害への関与が示唆されているが、発症機序の詳細は不明である。これまで、ニューロンにおけるMeCP2の機能異常がRTT発症の原因と考えられてきたが、最近グリア細胞の機能異常がRTT発症の一因である可能性が示唆されている。申請者は、ミクログリアで高発現している遺伝子Xシグナルの減少によりMeCP2欠損マウスの寿命が著しく伸びることを発見した。そこで本研究では、遺伝子欠損マウスの行動解析、ミクログリア機能性分子の探索・同定、RTT患者由来iPS細胞を用いた解析を行い、その治療法の開発を目指す。

    CiNii Research

担当授業科目

  • 生命医科学研究入門

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • 生命医科学研究入門

    2022年10月 - 2023年3月   後期

  • 生命医科学研究入門

    2021年10月 - 2022年3月   後期

社会貢献活動

  • 細胞老化が引き起こすレット症候群発症メカニズムの解明

    NPO法人レット症候群支援機構  千里ライフサイエンスセンター、大阪府  2024年2月

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    対象:社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    種別:講演会

  • レット症候群の新規病態発症機序の解明と治療法開発

    日本科学振興協会JAAS「会いに行ける科学者フェス」  秋葉原UDX、東京都  2023年10月

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    対象:社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    種別:その他