本研究分野は昭和19年8月に｢抗酸菌病の薬理学的研究分野｣として設立され,昭和38年4月に薬 理学研究部門という名称に変更された.平成5年4月1日加齢医学研究所への改組に伴い現在の分子神 経研究分野として新しく生まれ変わった.さらに,平成13年4月1日大学院生命科学研究科の発足に伴 い,教授と助手は本務が生命科学研究科に移り,助教授が加齢医学研究所に属するというキメラの研究 室となっている.
初代の遠藤英夫教授は昭和19年から47年までの在任期間中に抗結核剤及び抗腫瘍剤の開発研究を 行った. 2代目及川淳教授は昭和49年から平成5年3月まで担当され,培養メラニン細胞を用いて,メ ラニン合成の調節機構の研究を行った.分子神経研究分野に改組されて,平成6年3月に仲村が着任し
た.また長年positron Emission Tomo餌aphy (PET)のための単寿命の陽電子放出核種標識生理活性有
機化合物の合成研究に当たってきた多田雅夫先生は平成7年12月に教授に昇任し,平成8年12月に退 官した.
現在の主な研究
中枢神経系は複雑な形態と正確な神経回路を持つものである.本研究分野ではニワトリ胚を用い,中 枢神経系の形態形成と回路形成を実験発生学的手法と分子生物学的手法をあわせて研究している.中枢 神経系は始め一本のチューブとして形成されるが,その中で前脳,中脳,後脳という領域が形成され,吹 のその領域内でサブ領域に別れ,最終的に一個十回のニューロンはそのアイデンティティを獲得して, 正確な神経回路を形成する.
当研究分野では主に中脳視蓋と小脳の領域形成のメカニズムの研究を行った,中脳後脳境界部は視 蓋,小脳のオーガナイザーとして働き,そのオーガナイザー分子はFgf8であることが示されていたが, Fgf8によりRas‑ERKシグナルトランスダクション経路が活性化されると小脳が分化し,それが遮断さ れると視蓋が分化することを示した.現在,視蓋の分化にどのようなシグナルトランスダクション系が 活性化されるか研究中である.
現在では,上記研究の流れの一環として中脳特異的な分子のスクリーニングと機能解析,滑車神経,視 神経等の経路選択機構の研究を行っている.さらに,内耳の形態形成の研究も開始した.
141
142 加齢脳･神経研究部門
これらの研究には,舟橋助教授を中心に開発されたエレクトロポレーションが大きく貢献している.
これはDNAを細胞,組織に導入することによる遺伝子強制発現させる方法であり,ウイルスを使わず にあるいはウイルス法と併用して遺伝子を強制的に発現させることが可能であるので遺伝子治療等へ の応用の可能性について共同研究中である.
2.研究報告
1)著書
l･仲村春和,村上不二夫縞: ｢脳･神経研究のフロンティア｣実験医学増刊,学士社, 2002.
. 2)総説
英文
1･ Nakamura H･ Funahashi J･ Introduction of DNA into chick embryos by in ovo electroporation･
Methods. 24 : 43‑48, G. Eichele, ed., Academic Press, 2COl.
2･ Nakamura H･ Regionalisation and polarlty fomation of the optlC teCtum･ Prog. Neurobio1 65:
473‑488, 2001.
和文
1･仲村春和.脳の発達に関与する分子機構.生体の科学52(3) : 170‑171, 2001.
2.杉山清住,仲村春和.中脳領域の特異化.生体の科学52: 177‑181, 2001.
3･佐藤達也,仲村春和.視蓋/小脳の分化とFGFシグナル.実験医学如(2) : 213‑220, 2001.
4.佐藤達也,仲村春和.視蓋/小脳の分化とFGFシグナル.実験医学増刊20(2)｢ここまでわかっ た形づくりのシグナル｣竹縄忠臣,帯刀益夫縞: 213‑220, 2002.
5･仲村春和.中枢神経系の領域はどのようにして形成されるか.実験医学増刊如(5) ｢脳･神経研 究のフロンティア｣仲村春和,村上富士夫編: 12‑20, 2002.
6･松永英治,仲村春和.視蓋領域形成におけるPax6とPax3/7の役割.実験医学増刊20(5) ｢脳･
神経研究のフロンティア｣仲村春和,村上富士夫編: 34‑00, 2002.
7･岸本光司,国分正一,渡邁裕二,舟橋淳一,仲村春和.エレクトロポレーションによる遺伝子導 入.整形･災害外科㊤: 1523‑1527; 2(m
3) 原著
1. Sato T, Araki I, Nakamura H. Inductive slgnal and tissue responsiveness to de丘ne the t∞tum and
the cerebellum. Development 128 : 2461‑2469, 2001.
2. Matsunaga I, Araki I, Nakamura H. Role orPax3/7 in the tectum regionalization. Development 128 : 4069‑4077, 2001.
3. Ye W, Bouchard M, Stone D, Liu X, Vella F, Lee ∫, Nakamura H, Ang S, Busslinger M, Rosenthal
A. Distinct regulators control the expression or the mid‑hindbrain organizer signal FGF8. Nat Neurosct 4, 1175‑1181 : 2001.
4. Kishimoto KN, Watanabe Y, Nakamura H, Kokubun S. Ectopic bone formation by el∞tropor‑
atic transfer of bone morphogenetic protein‑4 gene. Bone Aug･ 31 : 340‑347, 2002･
5. Matsunaga E, Katahira T, Nakamura H. Role or Lmxlb and Wntl in mesencephalon and metencephalon development. Development 129 : 5269‑5277, 2002.
6. Sugiyama S, Nakamura H. The role of Grg4 intectal laminar formation. Development 130 : 451‑
462, 2003.
3.国際学会･海外での講演およびセミナー
1)シンポジウム,ワークショップ
I. Nakamura, H. : Molecular mechanism or reg10nalization of optIC teCtum and cerebellum. Ajou University Brain Research Center Symposium 'Neural Stem Cells and Neural Development'23 Feb 2001,Seoul.
2. Nakamura, H. Regionalization of the optic teCtum : Analysis by misexpression with in ovo
el∞troporation. 14th lntemational Congress of Developmental Biology, 8‑12, July, 2001, Kyoto.
3. Nakamura, H. M∝hanisms that de丘ne the t∞tum and the cerebellum. H. Nakamura, The 4th
Annual Meeting orthe Korean Society fbi Brain and Neural Sciences. Symposium I : Genes in the
Developlng Brain. Nov. 30‑D∞ 1, 2001, Seoul.
2) ｢般演題
I. Katahira T, Kimura ∫, Nakamura H : Exparession pattern of actin‑binding protein coactosin
during chick embryogenesis. 14th International congress or Developmental Biology, Kyoto, 8‑ 12
July.2001.
2. Sato T, Araki I, Nakamura H : Role or Fgf8 for development orthe mesencephalon and metence‑
phalon. 14th International congress or Developmental Biology. Kyoto, 8‑12 July･ 2001･
3. Funahashi I. Sam I Pram, Nakamura H : Functional analysis Of a G‑protein coupled receptor expressed in the developing Chick ventral splnal cord neurons and Hoof plate. 14th International
144 加齢脳･神経研究部門
con餌eSS Of Developmental Biology, Kyoto, 8‑12 July. 2001.
4･ Matsunaga E, Araki I, Nakamura H : Role ofPax3/7 in the t∞tum regionalization. 14th lntema‑
tiQnal congress of Developmental Biology, Kyoto, 8‑12 July. 2001.
5･ Sugiyama S, Nakamura H : Analysis ofcytoarchit∞tonic development in chick optic t∝tum･ 14th lnternational con邸eSS Of Developmental Biology, Kyoto, 8‑12 July. 2001.
4･ Kimura J, Araki I, Nakamura H : Isolation and analysュs Or genes downregulated by Engrailed in
the chicken embryonic mesencephalon･ 14th International congress oF Developmental Biology, Kyoto, 8‑12 July. 2001.
5･ Watanabe Y, [shikawa S. Nakamura H : Screenlng Of novel genes for controlling cell proliferation
and di臓rentiation in chick midbrain･ 14th Internationa一 congress of Developmental Biology,
Kyoto, 8‑12 July. 2001.
6･ Sato T, Funahashi ∫, Nakamura H : Role of Ras‑ERR pathway for development or t∞tum and cerebellum. 32nd Annual M∞ting or Society fbi Neuroscience, Orlando, 2‑7 November. 2002.
7･ Sato T, Funahashi ∫, Nakamura H : Role or Ras‑ERR pathway fbi development of t∞tum and
cerebellum･ 32nd Annual Meeting or Society for Neuroscience, Orlando, 2‑7 November. 2002.
8･ Watanabe Y, Nakamura H : Axon guidance orchick trochlear nerve by Sema3F along midbrain‑
hindbrain boundary. 32nd Annual Meeting of Society for Neuroscience. Orlando, 2‑7 November.
2002.
4.国内学会での発表
1)シンポジウム,ワークショップ
1.佐藤達也,仲村春和:中脳視蓋の領域特異性および位置特異性の形成, ｢網膜の発生･分化･再生｣
2001年2月23‑24日,基生研
2.仲村春和:発生学モデル動物としてのニワトリ.第24回日本分子生物学会年回 シンポジウム
｢ポストゲノムを支えるモデル生物:カエル,ホヤ,ニワトリなど｣横浜, 2001,12,9‑12.
3.中脳と小脳の領域形成, ｢神経回路形成のメカニズム｣第32回新潟神経学夏期セミナー, 2002.7.
25‑27
4.仲村春和:オーガナイザー分子と視蓋,小脳の分化,第2回国立長寿研ム東北大加齢研合同シン ポジウム, 2002. ll. 15.国立療養所中部病院
5.仲村春和:神経形成と脳研究の今後の展開,第17回｢大学と科学｣公開シンポジウム,動物の
形作り‑その最前線と展開 2002, ll. 19‑20,東京
6･ Harukazu Nakamura : Fgf8 signaling fbi di徒rentiation of the cerebellum and the optic t∞tum.第
25回日本分子生物学会年会 シンポジウム｢中枢神経系の領域形成｣横浜, 2002, 12, ll‑14.
7.松永英治;仲村春和:ニワトリ胚視蓋領域形成の分子機構.第25回日本分子生物学会年会 ワー クショップ｢発生学モデル動物としてのニワトリ胚｣横浜, 2002,12,ll‑14.
8.山本博章,河西亜希子,宗形仁美,豊田礼子,矢嶋伊知朗,熊坂真由子,峯田克彦,池尾‑穂,
五条堀孝:色素細胞発生機構の系統解析.ワークショップ｢色素細胞研究の新しい潮流ム発生,多
彩な機能発現,疾患,進化ム｣横浜, 2002, 12, ll‑14.
2)一般演題
1.岸本光司,渡邁裕二,仲村春和,国分正一: invivoel∞troporationを用いたBMP導入による骨
一′
誘導.第24回日本分子生物学会年会,横浜, 2001, 12,9‑12.
2.佐藤達也,仲村春和:中脳胞および後脳胞の発生運命とFg｢Ras‑ERK経路.日本発生生物学会
第35回大会,横浜, 2002,5,21‑23.
3.鈴木明日香,佐藤達也,木村 淳,仲村春和:中脳/後脳境界領域におけるSprouty2の解析.日 本発生生物学会第35回大会,横浜, 2002, 5,21‑23.
4.木村 淳,荒木功人,仲村春和:ニワトリ胚中脳においてEngrailedによって制御される遺伝千 として単離したA‑14及びC‑37の解析.日本発生生物学会第35回大会,横浜, 2002,5,21‑23.
5.豊田礼子,仲村春和,渡遽裕二:ニワトリ中脳における細胞増殖と分化に関わる新規遺伝子のス クリーニング.日本発生生物学会第35回大会,横浜, 2002,5,21‑23.
6.舟橋淳一,小谷徳生, SamPf:a鯖,仲村春和:ニワトリ胚神経管で発現するGタンパク共役レセ プター様タンパクの機能解析.日本発生生物学会第35回大会,横浜, 2002, 5,21‑23.
7.渡遽裕二,仲村春和:中脳後脳境界における滑車神経の軸索ガイダンス機構.日本発生生物学会
第35回大会,横浜, 2002,5,21‑23.
8.杉山清任,仲村春和:中脳視蓋層形成におけるGrg4の作用.日本発生生物学会第35回大会,横
浜, 2002,5,21‑23.
9.杉山清偉,仲村春和: Grgの中脳視蓋層形成における作用.第25回日本神経科学大会,東京, 2002,
7,7‑9.
10.佐藤達也,仲村春和:視蓋および小脳の分化とFgrRas‑ERK経路.第25回日本神経科学大会,
東京, 2002,7, 7‑9.
ll.渡遽裕二,仲村春和:ニワトリ中脳後脳境界における滑車神経の軸索誘導.第25回日本神経科学
大会,東京, 2002,7,7‑9.
12.矢嶋伊知朗,片平立矢,仲村春和,山本博章:ニワトリ胚の眼形態形成におけるOtx2遺伝子の 分子細胞生物学的解析.第25回日本分子生物学会年会,横浜, 2002, 12, ll‑14.
13.佐藤達也,仲村春和:中脳/後脳領域の分化におけるFGF‑Ras‑ERK経路の役割.第25回日本
分子生物学会年会,横浜, 2002, 12, ll‑14･
14.峯田克彦,宗形仁美,杉渕剛史,河西亜希子,豊田礼子,池尾‑穂,田中 譲,山本博章,五条 堀孝:ホヤ割球における遺伝子発現プロフィールの比較進化学的解析.第25回日本分子生物学
会年会,横浜, 2002, 12, ll‑14.
15.片平立矢,木村 淳,仲村春和:ニワトリHesホモログの神経管発生における役割.第25回日 本分子生物学会年会,横浜, 2002, 12, ll‑14.
16･ Y可i Watanabe, Harukazu Nakamura: Axon Guidance of Trochlear Motor Axons ln Vivo by Sema3F and neuropilin‑2.第25回日本分子生物学会年会,横浜, 2002, 12, ll‑14.