東北大学研究者紹介

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キツカワ　タカコ

吉川　貴子

Takako Kikkawa

所属

大学院医学系研究科　創生応用医学研究センター　発生発達神経科学分野

職名

講師

学位

博士（医学）（東北大学）
修士（医科学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/t-kikkawa

J-GLOBAL ID

201201049631348257

e-Rad 研究者番号

90727851

プロフィール

2008年埼玉大学理学部卒。 2013年東北大学大学院医学系研究科修了（医学博士）。

2012年から日本学術振興会特別研究員（DC2）に採用され、学位短期取得により、2013年から日本学術振興会特別研究員（PD）へと移行。

2014年から東北大学大学院医学系研究科助教、2021年から同所属プロミネントリサーチフェロー（助教）を経て、2024年より同所属講師（現職）。

専門分野：神経発生学、神経発達症、神経変性疾患、脂質生物学、栄養学、エピジェネティクス

モデル生物：マウス

現在の主要なテーマ：
＊脳の発生発達維持の分子機構
＊神経発達症を引き起こす遺伝子・環境因子・エピジェネティック要因の解明
＊神経変性疾患におけるバイオマーカー研究
＊脂質バランスならびに脂質過酸化にともなう細胞死（フェロトーシス）解析

経歴 6

2024年4月～継続中

東北大学　大学院医学系研究科　講師
2021年7月～ 2024年3月

東北大学　大学院医学系研究科　助教
2014年4月～ 2021年6月

東北大学　大学院医学系研究科　助教
2013年10月～ 2014年3月

日本学術振興会特別研究員 PD
2012年4月～ 2013年9月

日本学術振興会特別研究員 DC2
2010年4月～ 2012年3月

東北大学グローバルCOE「脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点」Research Assistant

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学歴 3

東北大学大学院医学系研究科博士課程

2010年4月～ 2013年9月
東北大学大学院医学系研究科修士課程

2008年4月～ 2010年3月
埼玉大学理学部生体制御学科

2004年4月～ 2008年3月

所属学協会 5

日本神経化学会
日本神経精神薬理学会
日本解剖学会
日本分子生物学会
日本神経科学学会

研究分野 5

ライフサイエンス / 解剖学 /
ライフサイエンス / 発生生物学 /
ライフサイエンス / 神経科学一般 /
ライフサイエンス / 病態神経科学 /
ライフサイエンス / 栄養学、健康科学 /

受賞 12

公益財団法人艮陵医学振興会「勾坂記念賞」

2022年
日本神経精神薬理学会「JSNP Excellent Presentation Award for CINP 2023」

2022年
24th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience「Best Poster award」

2022年
日本解剖学会第67回東北・北海道連合支部学術集会「学会賞」

2021年
東北大学優秀女性研究者賞「紫千代萩賞」

2019年
第13回成体脳のニューロン新生懇談会「優秀演題賞」

2017年
International Federation of University Women「Hegg Hoffet賞」

2013年
大学女性協会「国内奨学生」

2013年
東北大学大学院医学系研究科第４回リトリート大学院生研究発表会「Young Investigator’s Question Award」

2013年
東北大学グローバルCOE 脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点「支倉フェローシップ」

2011年
東北大学グローバルCOE 脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点「支倉フェローシップ」

2010年
菅原医学振興基金奨学生

2010年

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論文 36

Sex-Difference in Olfactory Interhemispheric Malformation Caused by Pax6 Haploinsufficiency

Natsumi Joko, Takako Kikkawa*, Takayoshi Inoue, Noriko Osumi* (*corresponding author)

The Tohoku Journal of Experimental Medicine　2025年6月5日
出版者・発行元： Tohoku University Medical Press
DOI： 10.1620/tjem.2025.j068 　

ISSN：0040-8727

eISSN：1349-3329
A Transcriptomic Dataset of Embryonic Murine Telencephalon of Fmr1-Deficient Mice 査読有り

Sara Ebrahimiazar, Takako Kikkawa*, Yohei Minakuchi, Satoshi Miyashita, Shyu Manabe, Mikio Hoshino, Atsushi Toyoda, Noriko Osumi* (*corresponding author)

Scientific Data　12　(1)　2025年6月2日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41597-025-05104-7 　

eISSN：2052-4463
In preprints: unraveling a new non-canonical role of Cyclin D1 in corticogenesis 査読有り

Noriko Osumi, Takako Kikkawa

Development　152　(9)　2025年4月29日
出版者・発行元： The Company of Biologists
DOI： 10.1242/dev.204829 　

ISSN：0950-1991

eISSN：1477-9129
Sex-specific effects of prenatal bisphenol A exposure on transcriptome-interactome profiles of autism candidate genes in neural stem cells from offspring hippocampus 査読有り

Kasidit Kasitipradit, Surangrat Thongkorn, Songphon Kanlayaprasit, Thanit Saeliw, Pattanachat Lertpeerapan, Pawinee Panjabud, Depicha Jindatip, Valerie W. Hu, Takako Kikkawa, Noriko Osumi, Tewarit Sarachana

Scientific Reports　15　(1)　2025年1月22日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-025-86392-2 　

eISSN：2045-2322
Kinesin-like motor protein KIF23 maintains neural stem and progenitor cell pools in the developing cortex 査読有り

Sharmin Naher, Kenji Iemura, Satoshi Miyashita, Mikio Hoshino, Kozo Tanaka, Shinsuke Niwa, Jin-Wu Tsai, Takako Kikkawa*, Noriko Osumi* (*corresponding author)

The EMBO Journal　2024年12月4日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s44318-024-00327-7 　

eISSN：1460-2075

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Abstract Accurate mitotic division of neural stem and progenitor cells (NSPCs) is crucial for the coordinated generation of progenitors and mature neurons, which determines cortical size and structure. While mutations in the kinesin-like motor protein KIF23 gene have been recently linked to microcephaly in humans, the underlying mechanisms remain elusive. Here, we explore the pivotal role of KIF23 in embryonic cortical development. We characterize the dynamic expression of KIF23 in the cortical NSPCs of mice, ferrets, and humans during embryonic neurogenesis. Knockdown of Kif23 in mice results in precocious neurogenesis and neuronal apoptosis, attributed to an accelerated cell cycle exit, likely resulting from disrupted mitotic spindle orientation and impaired cytokinesis. Additionally, KIF23 depletion perturbs the apical surface structure of NSPCs by affecting the localization of apical junction proteins. We further demonstrate that the phenotypes induced by Kif23 knockdown are rescued by introducing wild-type human KIF23, but not by a microcephaly-associated variant. Our findings unveil a previously unexplored role of KIF23 in neural stem and progenitor cell maintenance via regulating spindle orientation and apical structure in addition to cytokinesis, shedding light on microcephaly pathogenesis.
Vitamin E supplementation prevents ferroptosis in round spermatids of aged mice

Jasper Germeraad, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

bioRxiv　2024年10月24日
出版者・発行元：
DOI： 10.1101/2024.10.21.619554 　
A Transcriptomic Dataset of Embryonic Murine Telencephalon 査読有り

Shohei Ochi, Shyu Manabe, Takako Kikkawa, Sara Ebrahimiazar, Ryuichi Kimura, Kaichi Yoshizaki, Noriko Osumi

Scientific Data　11　(1)　2024年6月5日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41597-024-03421-x 　

eISSN：2052-4463

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Abstract Sex bias is known in the prevalence/pathology of neurodevelopmental disorders. Sex-dependent differences of the certain brain areas are known to emerge perinatally through the exposure to sex hormones, while gene expression patterns in the rodent embryonic brain does not seem to be completely the same between male and female. To investigate potential sex differences in gene expression and cortical organization during the embryonic period in mice, we conducted a comprehensive analysis of gene expression for the telencephalon at embryonic day (E) 11.5 (a peak of neural stem cell expansion) and E14.5 (a peak of neurogenesis) using bulk RNA-seq data. As a result, our data showed the existence of notable sex differences in gene expression patterns not obviously at E11.5, but clearly at E14.5 when neurogenesis has become its peak. These data can be useful for exploring potential contribution of genes exhibiting sex differences to the divergence in brain development. Additionally, our data underscore the significance of studying the embryonic period to gain a deeper understanding of sex differences in brain development.
Investigating the impact of paternal aging on murine sperm miRNA profiles and their potential link to autism spectrum disorder 査読有り

Kazusa Miyahara, Misako Tatehana, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

Scientific Reports　13　(1)　2023年12月7日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-023-47878-z 　

eISSN：2045-2322

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Abstract Paternal aging has consistently been linked to an increased risk of neurodevelopmental disorders, including autism spectrum disorder (ASD), in offspring. Recent evidence has highlighted the involvement of epigenetic factors. In this study, we aimed to investigate age-related alterations in microRNA (miRNA) profiles of mouse sperm and analyze target genes regulated by differentially expressed miRNAs (DEmiRNAs). Microarray analyses were conducted on sperm samples from mice at different ages: 3 months (3 M), over 12 M, and beyond 20 M. We identified 26 miRNAs with differential expression between the 3 and 20 M mice, 34 miRNAs between the 12 and 20 M mice, and 2 miRNAs between the 3 and 12 M mice. The target genes regulated by these miRNAs were significantly associated with apoptosis/ferroptosis pathways and the nervous system. We revealed alterations in sperm miRNA profiles due to aging and suggest that the target genes regulated by these DEmiRNAs are associated with apoptosis and the nervous system, implying a potential link between paternal aging and an increased risk of neurodevelopmental disorders such as ASD. The observed age-related changes in sperm miRNA profiles have the potential to impact sperm quality and subsequently affect offspring development.
神経発達障害の原因となるRNA結合タンパク質の機能解明

吉川貴子, 大隅典子

東北医学雑誌　135　(2)　76-76　2023年12月
出版者・発行元：東北医学会
ISSN：0040-8700
Regulation of mRNA Localization and Translation in Brain Development 招待有り

Takako Kikkawa*, Sharmin Naher, Noriko Osumi* (*corresponding author)

Neocortical Neurogenesis in Development and Evolution　649-663　2023年8月8日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/9781119860914.ch29 　
最先端医療の今神経幹細胞内mRNA輸送による脳発生の制御

吉川貴子, 大隅典子

Medical Science Digest　49　(9)　496-498　2023年8月
出版者・発行元： (株)ニュー・サイエンス社
ISSN：1347-4340
加齢に伴う性染色体比の変化はPax6に依存する(The age-associated sex chromosome ratio is altered in a Pax6 dependent manner)

Jasper Germeraad, 吉川貴子, 大隅典子

DOHaD研究　11　(3)　43-43　2023年8月
出版者・発行元： (一社)日本DOHaD学会
ISSN：2187-2562

eISSN：2187-2597
Deficiency of CHAMP1, a gene related to intellectual disability, causes impaired neuronal development and a mild behavioral phenotype 国際誌査読有り

Masayoshi Nagai#, Kenji Iemura#, Takako Kikkawa#, Sharmin Naher, Satoko Hattori, Hideo Hagihara, Koh ichi Nagata, Hayato Anzawa, Risa Kugisaki, Hideki Wanibuchi, Takaya Abe, Kenichi Inoue, Kengo Kinoshita, Tsuyoshi Miyakawa, Noriko Osumi, Kozo Tanaka ( #equally contribution)

Brain Communications　4　(5)　fcac220　2022年8月30日
出版者・発行元：
DOI： 10.1093/braincomms/fcac220 　

eISSN：2632-1297
Regulation of male germline transmission patterns by the Trp53-Cdkn1a pathway 国際誌査読有り

Mito Kanatsu-Shinohara, Honda Naoki, Takashi Tanaka, Misako Tatehana, Takako Kikkawa, Noriko Osumi, Takashi Shinohara

Stem Cell Reports　17　(9)　1924-1941　2022年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.stemcr.2022.07.007 　

ISSN：2213-6711

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A small number of offspring are born from the numerous sperm generated from spermatogonial stem cells (SSCs). However, little is known regarding the rules and molecular mechanisms that govern germline transmission patterns. Here we report that the Trp53 tumor suppressor gene limits germline genetic diversity via Cdkn1a. Trp53-deficient SSCs outcompeted wild-type (WT) SSCs and produced significantly more progeny after co-transplantation into infertile mice. Lentivirus-mediated transgenerational lineage analysis showed that offspring bearing the same virus integration were repeatedly born in a non-random pattern from WT SSCs. However, SSCs lacking Trp53 or Cdkn1a sired transgenic offspring in random patterns with increased genetic diversity. Apoptosis of KIT+ differentiating germ cells was reduced in Trp53- or Cdkn1a-deficient mice. Reduced CDKN1A expression in Trp53-deficient spermatogonia suggested that Cdkn1a limits genetic diversity by supporting apoptosis of syncytial spermatogonial clones. Therefore, the TRP53-CDKN1A pathway regulates tumorigenesis and the germline transmission pattern.
The subcommissural organ maintains features of neuroepithelial cells in the adult mouse 国際誌査読有り

Laarni Grace Corales, Hitoshi Inada, Kotaro Hiraoka, Shun Araki, Shinya Yamanaka, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

Journal of Anatomy　241　(3)　820-830　2022年5月31日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/joa.13709 　

ISSN：0021-8782

eISSN：1469-7580

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The subcommissural organ (SCO) is a part of the circumventricular organs located in the dorsocaudal region of the third ventricle at the entrance of the aqueduct of Sylvius. The SCO comprises epithelial cells and produces high molecular weight glycoproteins, which are secreted into the third ventricle and become part of Reissner's fibre in the cerebrospinal fluid. Abnormal development of the SCO has been linked with congenital hydrocephalus, a condition characterized by excessive accumulation of cerebrospinal fluid in the brain. In the present study, we characterized the SCO cells in the adult mouse brain to gain insights into the possible role of this brain region. Immunohistochemical analyses revealed that expression of Pax6, a transcription factor essential for SCO differentiation during embryogenesis, is maintained in the SCO at postnatal stages from P0 to P84. SCO cells in the adult brain expressed known neural stem/progenitor cell (NSPC) markers, Sox2 and vimentin. The adult SCO cells also expressed proliferating marker PCNA, although expression of another proliferation marker Ki67, indicating a G2 /M phase, was not detected. The SCO cells did not incorporate BrdU, a marker for DNA synthesis in the S phase. Therefore, the SCO cells have a potential for proliferation but are quiescent for cell division in the adult. The SCO cells also expressed GFAP, a marker for astrocytes or NSPCs, but not NeuN (for neurons). A few cells positive for Iba1 (microglia), Olig2 (for oligodendrocytes) and PDGFRα (oligodendrocyte progenitors) existed within or on the periphery of the SCO. These findings revealed that the SCO cells have a unique feature as secretory yet immature neuroepithelial cells in the adult mouse brain.
Thirty Years’ History since the Discovery of Pax6: From Central Nervous System Development to Neurodevelopmental Disorders 国際誌査読有り

Shohei Ochi, Shyu Manabe, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

International Journal of Molecular Sciences　23　(11)　6115-6115　2022年5月30日
出版者・発行元：
DOI： 10.3390/ijms23116115 　

eISSN：1422-0067
Multiple Functions of the Dmrt Genes in the Development of the Central Nervous System 国際誌査読有り

Takako Kikkawa*, Noriko Osumi (*corresponding author)

Frontiers in Neuroscience　15　789583-789583　2021年12月9日
出版者・発行元： Frontiers Media SA
DOI： 10.3389/fnins.2021.789583 　

eISSN：1662-453X

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The <italic>Dmrt</italic> genes encode the transcription factor containing the DM (doublesex and mab-3) domain, an intertwined zinc finger-like DNA binding module. While <italic>Dmrt</italic> genes are mainly involved in the sexual development of various species, recent studies have revealed that <italic>Dmrt</italic> genes, which belong to <italic>the DmrtA</italic> subfamily, are differentially expressed in the embryonic brain and spinal cord and are essential for the development of the central nervous system. Herein, we summarize recent studies that reveal the multiple functions of the <italic>Dmrt</italic> genes in various aspects of vertebrate neural development, including brain patterning, neurogenesis, and the specification of neurons.
Autism-Related Transcription Factors Underlying the Sex-Specific Effects of Prenatal Bisphenol A Exposure on Transcriptome-Interactome Profiles in the Offspring Prefrontal Cortex 国際誌査読有り

Songphon Kanlayaprasit, Surangrat Thongkorn, Pawinee Panjabud, Depicha Jindatip, Valerie W. Hu, Takako Kikkawa, Noriko Osumi, Tewarit Sarachana

International Journal of Molecular Sciences　22　(24)　13201-13201　2021年12月8日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/ijms222413201 　

eISSN：1422-0067

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Bisphenol A (BPA) is an environmental risk factor for autism spectrum disorder (ASD). BPA exposure dysregulates ASD-related genes in the hippocampus and neurological functions of offspring. However, whether prenatal BPA exposure has an impact on genes in the prefrontal cortex, another brain region highly implicated in ASD, and through what mechanisms have not been investigated. Here, we demonstrated that prenatal BPA exposure disrupts the transcriptome–interactome profiles of the prefrontal cortex of neonatal rats. Interestingly, the list of BPA-responsive genes was significantly enriched with known ASD candidate genes, as well as genes that were dysregulated in the postmortem brain tissues of ASD cases from multiple independent studies. Moreover, several differentially expressed genes in the offspring’s prefrontal cortex were the targets of ASD-related transcription factors, including AR, ESR1, and RORA. The hypergeometric distribution analysis revealed that BPA may regulate the expression of such genes through these transcription factors in a sex-dependent manner. The molecular docking analysis of BPA and ASD-related transcription factors revealed novel potential targets of BPA, including RORA, SOX5, TCF4, and YY1. Our findings indicated that prenatal BPA exposure disrupts ASD-related genes in the offspring’s prefrontal cortex and may increase the risk of ASD through sex-dependent molecular mechanisms, which should be investigated further.
Detection of REST expression in the testis using epitope-tag knock-in mice generated by genome editing. 査読有り

Ryuichi Kimura#, Yukiko U. Inoue#, Takako Kikkawa#, Misako Tatehana, Yuki Morimoto, Hitoshi Inada, Shinya Oki, Takayoshi Inoue, Noriko Osumi (#equally contribution)

Developmental Dynamics　251　(3)　525-535　2021年9月
Sex differences in the effects of prenatal bisphenol A exposure on autism-related genes and their relationships with the hippocampus functions 国際誌査読有り

Surangrat Thongkorn, Songphon Kanlayaprasit, Pawinee Panjabud, Thanit Saeliw, Thanawin Jantheang, Kasidit Kasitipradit, Suthathip Sarobol, Depicha Jindatip, Valerie W. Hu, Tewin Tencomnao, Takako Kikkawa, Tatsuya Sato, Noriko Osumi, Tewarit Sarachana

Scientific Reports　11　(1)　1241-1241　2021年1月13日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-020-80390-2 　

eISSN：2045-2322

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<title>Abstract</title>Our recent study has shown that prenatal exposure to bisphenol A (BPA) altered the expression of genes associated with autism spectrum disorder (ASD). In this study, we further investigated the effects of prenatal BPA exposure on ASD-related genes known to regulate neuronal viability, neuritogenesis, and learning/memory, and assessed these functions in the offspring of exposed pregnant rats. We found that prenatal BPA exposure increased neurite length, the number of primary neurites, and the number of neurite branches, but reduced the size of the hippocampal cell body in both sexes of the offspring. However, in utero exposure to BPA decreased the neuronal viability and the neuronal density in the hippocampus and impaired learning/memory only in the male offspring while the females were not affected. Interestingly, the expression of several ASD-related genes (e.g. <italic>Mief2</italic>, <italic>Eif3h</italic>, <italic>Cux1</italic>, and <italic>Atp8a1</italic>) in the hippocampus were dysregulated and showed a sex-specific correlation with neuronal viability, neuritogenesis, and/or learning/memory. The findings from this study suggest that prenatal BPA exposure disrupts ASD-related genes involved in neuronal viability, neuritogenesis, and learning/memory in a sex-dependent manner, and these genes may play an important role in the risk and the higher prevalence of ASD in males subjected to prenatal BPA exposure.
Paternal age affects offspring via an epigenetic mechanism involving REST/NRSF 査読有り

Kaichi Yoshizaki, Ryuichi Kimura, Hisato Kobayashi, Shinya Oki, Takako Kikkawa, Lingling Mai, Kohei Koike, Kentaro Mochizuki, Hitoshi Inada, Yasuhisa Matsui, Tomohiro Kono, Noriko Osumi

EMBO reports　22　(2)　2021年1月5日
出版者・発行元： EMBO
DOI： 10.15252/embr.202051524 　

ISSN：1469-221X

eISSN：1469-3178
Identification of FMRP target mRNAs in the developmental brain: FMRP might coordinate Ras/MAPK, Wnt/β-catenin, and mTOR signaling during corticogenesis 国際誌査読有り

Cristine R. Casingal, Takako Kikkawa, Hitoshi Inada, Yukio Sasaki, Noriko Osumi

Molecular Brain　13　(1)　167-167　2020年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1186/s13041-020-00706-1 　

eISSN：1756-6606

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<title>Abstract</title>Corticogenesis is one of the most critical and complicated processes during embryonic brain development. Any slight impairment in corticogenesis could cause neurodevelopmental disorders such as Fragile X syndrome (FXS), of which symptoms contain intellectual disability (ID) and autism spectrum disorder (ASD). Fragile X mental retardation protein (FMRP), an RNA-binding protein responsible for FXS, shows strong expression in neural stem/precursor cells (NPCs) during corticogenesis, although its function during brain development remains largely unknown. In this study, we attempted to identify the FMRP target mRNAs in the cortical primordium using RNA immunoprecipitation sequencing analysis in the mouse embryonic brain. We identified 865 candidate genes as targets of FMRP involving 126 and 118 genes overlapped with ID and ASD-associated genes, respectively. These overlapped genes were enriched with those related to chromatin/chromosome organization and histone modifications, suggesting the involvement of FMRP in epigenetic regulation. We further identified a common set of 17 FMRP “core” target genes involved in neurogenesis/FXS/ID/ASD, containing factors associated with Ras/mitogen-activated protein kinase, Wnt/β-catenin, and mammalian target of rapamycin (mTOR) pathways. We indeed showed overactivation of mTOR signaling via an increase in mTOR phosphorylation in the <italic>Fmr1</italic> knockout (<italic>Fmr1</italic> KO) neocortex. Our results provide further insight into the critical roles of FMRP in the developing brain, where dysfunction of FMRP may influence the regulation of its mRNA targets affecting signaling pathways and epigenetic modifications.
Chronic brain histamine depletion in adult mice induced depression-like behaviours and impaired sleep-wake cycle. 国際誌査読有り

Yo Yamada, Takeo Yoshikawa, Fumito Naganuma, Takako Kikkawa, Noriko Osumi, Kazuhiko Yanai

Neuropharmacology　175　108179-108179　2020年9月15日

DOI： 10.1016/j.neuropharm.2020.108179 　

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Histamine acts as a neurotransmitter to regulate various physiological processes. Brain histamine is synthesized from an essential amino acid histidine in a reaction catalysed by histidine decarboxylase (Hdc). Hdc-positive neurons exist mainly in the tuberomammillary nucleus (TMN) of the posterior hypothalamus and project their axons to the entire brain. Recent studies have reported that a chronic decrease in histamine levels in the adult human brain was observed in several neurological disorders. However, it is poorly understood whether lower histamine levels play a causative role in those disorders. In the present study, we induced chronic histamine deficiency in the brains of adult mice to allow direct interpretation of the relationship between an impaired histaminergic nervous system and the resultant phenotype. To induce chronic brain histamine deficiency starting in adulthood, adeno-associated virus expressing Cre recombinase was microinjected into the TMN of Hdc flox mice (cKO mice) at the age of 8 weeks. Immunohistochemical analysis showed expression of Cre recombinase in the TMN of cKO mice. The reduction of histamine contents with the decreased Hdc expression in cKO brain was also confirmed. Behavioural studies revealed that chronic histamine depletion in cKO mice induced depression-like behaviour, decreased locomotor activity in the home cage, and impaired aversive memory. Sleep analysis showed that cKO mice exhibited a decrease in wakefulness and increase in non-rapid eye movement sleep throughout the day. Taken together, this study clearly demonstrates that chronic histamine depletion in the adult mouse brain plays a causative role in brain dysfunction.
Dmrt genes participate in the development of Cajal‐Retzius cells derived from the cortical hem in the telencephalon 査読有り

Takako Kikkawa, Nobuyuki Sakayori, Hayato Yuuki, Yu Katsuyama, Fumio Matsuzaki, Daijiro Konno, Takaya Abe, Hiroshi Kiyonari, Noriko Osumi

Developmental Dynamics　249　(6)　698-710　2020年2月12日
出版者・発行元：
DOI： 10.1002/dvdy.156 　

ISSN：1058-8388

eISSN：1097-0177
The role of Pax6 in brain development and its impact on pathogenesis of autism spectrum disorder. 国際誌査読有り

Takako Kikkawa, Cristine R Casingal, Seung Hee Chun, Hiroshi Shinohara, Kotaro Hiraoka, Noriko Osumi

Brain research　1705　95-103　2019年2月15日

DOI： 10.1016/j.brainres.2018.02.041 　

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Pax6 transcription factor is a key player in several aspects of brain development and function. Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder in which several loci and/or genes have been suggested as causative candidate factors. Based on data obtained from meta-analyses of the transcriptome and ChIP analyses, we hypothesized that the neurodevelopmental gene PAX6 regulates and/or binds to a large number of genes (including many ASD-related ones) that modulate the fate of neural stem/progenitor cells and functions of neuronal cells, subsequently affecting animal behavior. Network analyses of PAX6/ASD-related molecules revealed significant clusters of molecular interactions involving regulation of cell-cell adhesion, ion transport, and transcriptional regulation. We discuss a novel function of Pax6 as a chromatin modulator that alters the chromatin status of ASD genes, thereby inducing diverse phenotypes of ASD and related neurodevelopmental diseases.
Conserved and divergent functions of Pax6 underlie species-specific neurogenic patterns in the developing amniote brain. 国際誌査読有り

Wataru Yamashita, Masanori Takahashi, Takako Kikkawa, Hitoshi Gotoh, Noriko Osumi, Katsuhiko Ono, Tadashi Nomura

Development (Cambridge, England)　145　(8)　pii: dev159764　2018年4月16日

DOI： 10.1242/dev.159764 　

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The evolution of unique organ structures is associated with changes in conserved developmental programs. However, characterizing the functional conservation and variation of homologous transcription factors (TFs) that dictate species-specific cellular dynamics has remained elusive. Here, we dissect shared and divergent functions of Pax6 during amniote brain development. Comparative functional analyses revealed that the neurogenic function of Pax6 is highly conserved in the developing mouse and chick pallium, whereas stage-specific binary functions of Pax6 in neurogenesis are unique to mouse neuronal progenitors, consistent with Pax6-dependent temporal regulation of Notch signaling. Furthermore, we identified that Pax6-dependent enhancer activity of Dbx1 is extensively conserved between mammals and chick, although Dbx1 expression in the developing pallium is highly divergent in these species. Our results suggest that spatiotemporal changes in Pax6-dependent regulatory programs contributed to species-specific neurogenic patterns in mammalian and avian lineages, which underlie the morphological divergence of the amniote pallial architectures.
Organizing activity of Fgf8 on the anterior telencephalon 査読有り

Tatsuya Sato, Takako Kikkawa, Tetsuichiro Saito, Keiichi Itoi, Noriko Osumi

DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION　59　(9)　701-712　2017年12月

DOI： 10.1111/dgd.12411 　

ISSN：0012-1592

eISSN：1440-169X
Gene tracing analysis reveals the contribution of neural crest-derived cells in pituitary development 査読有り

Hiroki Ueharu, Saishu Yoshida, Takako Kikkawa, Naoko Kanno, Masashi Higuchi, Takako Kato, Noriko Osumi, Yukio Kato

Journal of Anatomy　230　(3)　373-380　2017年3月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/joa.12572 　

ISSN：0021-8782
Electroporation in the rodent embryonic brain using whole embryo culture system 査読有り

Takako Kikkawa, Masanori Takahashi, Noriko Osumi

Current Protocols in Neuroscience　2017　(3.30)　3.30.1-3.30.16　2017年1月1日
出版者・発行元： Blackwell Publishing Inc.
DOI： 10.1002/cpns.21 　

ISSN：1934-8576 1934-8584
Regional Volume Decreases in the Brain of Pax6 Heterozygous Mutant Rats: MRI Deformation-Based Morphometry 査読有り

Kotaro Hiraoka, Akira Sumiyoshi, Hiroi Nonaka, Takako Kikkawa, Ryuta Kawashima, Noriko Osumi

PLOS ONE　11　(6)　e0158153　2016年6月

DOI： 10.1371/journal.pone.0158153 　

ISSN：1932-6203
Maternal Dietary Imbalance between Omega-6 and Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids Impairs Neocortical Development via Epoxy Metabolites 査読有り

Nobuyuki Sakayori, Takako Kikkawa, Hisanori Tokuda, Emiko Kiryu, Kaichi Yoshizaki, Hiroshi Kawashima, Tetsuya Yamada, Hiroyuki Arai, Jing X. Kang, Hideki Katagiri, Hiroshi Shibata, Sheila M. Innis, Makoto Arita, Noriko Osumi

STEM CELLS　34　(2)　470-482　2016年2月

DOI： 10.1002/stem.2246 　

ISSN：1066-5099

eISSN：1549-4918
Preparation of Rat Serum Suitable for Mammalian Whole Embryo Culture 査読有り

Masanori Takahashi, Sayaka Makino, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS　90　(90)　e51969　2014年8月

DOI： 10.3791/51969 　

ISSN：1940-087X
Asymmetric inheritance of Cyclin D2 maintains proliferative neural stem/progenitor cells: A critical event in brain development and evolution 査読有り

Yuji Tsunekawa, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION　56　(5)　349-357　2014年6月

DOI： 10.1111/dgd.12135 　

ISSN：0012-1592

eISSN：1440-169X
Dmrta1 regulates proneural gene expression downstream of Pax6 in the mammalian telencephalon 査読有り

Takako Kikkawa, Takeshi Obayashi, Masanori Takahashi, Urara Fukuzaki-Dohi, Keiko Numayama-Tsuruta, Noriko Osumi

GENES TO CELLS　18　(8)　636-649　2013年8月

DOI： 10.1111/gtc.12061 　

ISSN：1356-9597
The role of the transcription factor pax6 in brain development and evolution: Evidence and hypothesis 査読有り

Noriko Osumi, Takako Kikkawa

Cortical Development: Neural Diversity and Neocortical Organization　43-62　2013年1月1日
出版者・発行元： Springer Japan
DOI： 10.1007/978-4-431-54496-8_3 　
Reduced proliferation and excess astrogenesis of Pax6 heterozygous neural stem/progenitor cells 査読有り

Nobuyuki Sakayori, Takako Kikkawa, Noriko Osumi

NEUROSCIENCE RESEARCH　74　(2)　116-121　2012年10月

DOI： 10.1016/j.neures.2012.08.004 　

ISSN：0168-0102

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MISC 19

ゲノム編集を用いたPA標識マウスによるREST/NRSF局在動態の観察

大隅典子, 井上(上野)由紀子, 舘花美沙子, 吉川貴子, 稲田仁, 井上高良

日本解剖学会総会・全国学術集会抄録集(CD-ROM)　128th　2023年
マウス精子形成過程におけるREST/NRSFの発現動態の変化新生仔から成体まで

舘花美沙子, Mains-Sheard John, 稲田仁, 吉川貴子, 大隅典子

DOHad研究(Web)　10　(2)　2022年

ISSN： 2187-2597
有胎盤類特有のzip code配列獲得による放射状グリア細胞内mRNA輸送機構の進化

吉川貴子, 若松義雄, 井上(上野)由紀子, 鈴木久仁博, 井上高良, 大隅典子

日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集　127th (CD-ROM)　2022年
マウス精子形成過程におけるREST/NRSFの発現動態の変化:新生仔から成体まで

MAINS-SHEARD John, TATEHANA Misako, INADA Hitoshi, INADA Hitoshi, KIKKAWA Takako, KIMURA Ryuichi, INOUE Yukiko, MORIMOTO Yuki, OKI Shinya, INOUE Takayoshi, OSUMI Noriko

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　44th　2021年
哺乳類の終脳初期発生過程におけるPax6下流因子δカテニンの機能解析

眞鍋柊, CHUN Seung Hee, 越智翔平, 吉川貴子, 大隅典子

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　43rd　2020年
CyclinD2のmRNA輸送による有胎盤類大脳皮質の拡大機構の解明

吉川貴子, 若松義雄, 井上(上野)由紀子, 鈴木久仁博, 井上高良, 大隅典子

日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集　125th　2020年
染色体整列因子CAMP(CHAMP1)欠損による知的障害発症メカニズムの解明

永井正義, 永井正義, 家村顕自, 服部聡子, 吉川貴子, 萩原英雄, 安澤隼人, 木下賢吾, 大隅典子, 宮川剛, 田中耕三

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　42nd　2019年
PATERNAL AGE AFFECTS OFFSPRING'S BEHAVIOR POSSIBLY VIA EPIGENETIC MECHANISM RECRUITING A TRANSCRIPTIONAL REPRESSOR REST

Kaichi Yoshizaki, Ryuichi Kimura, Kentaro Mochizuki, Takako Kikkawa, Hitoshi Inada, Niroko Osumi

EUROPEAN NEUROPSYCHOPHARMACOLOGY　29　S831-S831　2019年

DOI： 10.1016/j.euroneuro.2017.08.089 　

ISSN： 0924-977X

eISSN： 1873-7862
精子におけるエピゲノム修飾と次世代への影響

大隅典子, 木村龍一, Mai Lingling, 舘花美沙子, 吉川貴子, 望月研太郎, 稲田仁

DOHaD研究　8　(3)　30-30　2019年
出版者・発行元：日本DOHaD学会事務局
ISSN： 2187-2597
CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いた大脳皮質発生過程における放射状グリア細胞内Cyclin D2 mRNA輸送機構の解析

吉川貴子, 井上由紀子, 野, 井上高良, 大隅典子

生命科学系学会合同年次大会　2017年度　[2LBA-083]　2017年12月
出版者・発行元：生命科学系学会合同年次大会運営事務局
哺乳類終脳の初期発生におけるPax6下流遺伝子delta-cateninの機能解析

錢昇希, 吉川貴子, 大隅典子

生命科学系学会合同年次大会　2017年度　[3LBA-129]　2017年12月
出版者・発行元：生命科学系学会合同年次大会運営事務局
マウス胎児脳における染色体整列因子CAMPの発現部位の同定

永井正義, 家村顕自, 吉川貴子, 大隅典子, 田中耕三

生命科学系学会合同年次大会　2017年度　[3LBA-131]　2017年12月
出版者・発行元：生命科学系学会合同年次大会運営事務局
父加齢が次世代の行動に影響を与えるエピジェネティックなメカニズム:新たな自閉スペクトラム症モデルの提案

吉崎嘉一, 小池佐, 木村龍一, 吉川貴子, 沖真弥, 沖真弥, 稲田仁, 松居靖之, 河野友宏, 大隅典子

日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集　122nd　2017年
Pax6はほ乳類大脳皮質内抑制性ニューロンの産生に関与する

中村龍司, 吉川貴子, 佐藤達也, 大隅典子

日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集　88回・38回　[2P1040]-[2P1040]　2015年12月
出版者・発行元： (公社)日本生化学会
Pax6による神経幹細胞の分化制御 (AYUMI 神経幹細胞研究の最前線)

吉川貴子, 大隅典子

医学のあゆみ　251　(12)　1118-1122　2014年12月27日
出版者・発行元：医歯薬出版
ISSN： 0039-2359
Molecular and cellular mechanisms of cortical development: its significance in brain evolution and psychiatric diseases

Y. Tsunekawa, T. Kikkawa, N. Osumi

JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY　130　8-8　2014年8月

ISSN： 0022-3042

eISSN： 1471-4159
放射状グリア細胞のCyclin D2mRNA輸送におけるFMRPの役割

YOON Jeonghyeon, 吉川貴子, 大隅典子

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　37th　WEB ONLY 1P-0664　2014年
Dmrtファミリー遺伝子は大脳皮質発生過程における初期ニューロン分化を制御する

吉川貴子, 高橋将文, 勝山裕, 大隅典子

日本動物学会大会予稿集　84th　39　2013年8月12日
Dmrta1, a downstream of Pax6, regulates Neurogenin2 expression in the mammalian telencephalon

Takako Kikkawa, Masanori Takahashi, Yu Katsuyama, Noriko Osumi

NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E331-E331　2011年

DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.1447 　

ISSN： 0168-0102

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書籍等出版物 9

脳科学辞典「放射状グリア細胞」

吉川貴子, 大隅典子

脳科学辞典　2021年
東北医学雑誌「大脳皮質発生過程の神経幹細胞内mRNA輸送機構の研究」

吉川貴子

東北医学会　2020年
脳神経系の再生医学 -発生と再生の融合的新展開-

大隅典子, 吉川貴子

診断と治療社　2015年
脳科学辞典「PAX遺伝子群」

櫻井勝康, 吉川貴子, 大隅典子

脳科学辞典　2014年
週刊医学のあゆみ

吉川貴子, 大隅典子(範囲:Pax6による神経幹細胞の分化制御」 251(12, 13) , 1118-1122)

医歯薬出版株式会社　2014年
NEUROMETHODS: Electroporation Methods and Neuroscience

Takahashi, M, Kikkawa, T, Osumi, N

Springer　2014年
Cortical development: Neural Diversity and Neocortical Organization

Osumi, N, Kikkawa, T

Springer　2013年
脳科学辞典「全胚培養」

吉川貴子, 大隅典子

脳科学辞典　2012年
シグナル伝達キーワード辞典

吉川貴子, 大隅典子

羊土社　2012年

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講演・口頭発表等 10

放射状グリア細胞における細胞周期因子Cyclin D2のmRNA輸送機構の解析：有胎盤類の大脳皮質拡大に寄与する可能性

吉川貴子, 若松義雄, 井上-上野由紀子, 鈴木久仁博, 井上高良, 大隅典子

日本解剖学会第67回東北・北海道連合支部学術集会　2021年9月5日
胎生期の神経前駆細胞内におけるmRNA調節メカニズム招待有り

吉川貴子, Cristine Casingal, Sharmin Naher, 井上-上野由紀子, 井上高良, 大隅典子

NPBPPP 2020合同年会
mRNA transport of Cyclin D2 in radial glial cells during brain development. 国際会議

Kikkawa, T.

The 5th German-Japanize Retreat on Forebrain Development　2020年1月14日
Dmrt genes control the development of Cajal-Retzius cells derived from specific origins in the cerebral cortex.

Kikkawa, T, Sakayori, N, Yuuki, H, Osumi, N

第41回日本神経科学大会　2018年7月26日
Basally matters during corticogenesis. 国際会議

Kikkawa, T

The 4th German-Japanize Retreat on Forebrain Development　2017年9月12日
Dmrt genes control the development of Cajal-Retzius cells derived from specific origins in the cerebral cortex. 国際会議招待有り

吉川貴子

The 8th symposium of Korean Society for Developmental Neurobiologists　2016年7月8日
Dmrt genes differentially participate in Cajal-Retzius cell development of the cerebral cortex. 国際会議

Kikkawa, T, Sakayori, N, Yuuki, H, Kastuyama, Y, Osumi, N

Tohoku Forum for Creativity, Frontiers of Brain Science, Symposium on Development and Disease　2015年8月24日
Dmrtファミリー遺伝子は大脳皮質発生過程における初期ニューロン分化を制御する招待有り

吉川貴子, 高橋将文, 勝山裕, 大隅典子

第84回日本動物学会　2013年9月26日
The doublesex homolog Dmrta1 regulates the production of early-born neurons in the mammalian cerebral cortex 国際会議招待有り

Kikkawa, T, Takahashi, M, Katsuyama, Y, Osumi, N

Neuro 2013 Satellite Symposium Molecular and Cellular Mechanisms of Brain Development and Evolution　2013年6月9日
大脳皮質発生過程におけるDmrta1の機能解析

吉川貴子

第6回神経発生討論会　2013年3月14日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 24

脆弱X症候群とプラダー・ウィリー症候群の間を繋ぐインプリンティング機構の解明

吉川貴子, 越智翔平

2024年9月～ 2027年3月
神経発達障害モデルマウスを用いた行動の性差の理解と基盤となる神経発生メカニズム

大隅典子, 越智翔平, 吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2024年4月～ 2027年3月
脳発生過程のモータータンパク質機能不全による小頭症発症機構の解明

吉川貴子

2023年4月～ 2026年3月
非アルツハイマー型認知症のバイオマーカー、治療標的、リスク因子の探索

吉川貴子, 中村昭範, 山本由似

2023年9月～ 2025年12月
妊娠中の脂肪酸摂取が仔の摂食行動を制御する新規メカニズムの解明

酒寄信幸, 有田誠, 吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Hiroshima University

2021年4月～ 2025年3月
神経発達障害を引き起こすmRNA 制御機構の解明

2023年11月～ 2024年12月
なぜX精子の産生がY精子より少ないのかに関する分子機構解明

大隅典子, 稲田仁, 吉川貴子

2022年6月～ 2024年3月
神経発達障害の性差を生み出す脳発生プログラムの解明

吉川貴子

2022年6月～ 2024年3月
胎生脳のmRNA調節機構を基盤とした脆弱X症候群の病態解明

吉川貴子

2022年～ 2024年
非アルツハイマー型認知症のバイオマーカー、治療標的、リスク因子の探索

香川慶輝, 中村昭範, 山本由似, 吉川貴子

2023年～ 2023年8月
細胞内mRNA輸送による有胎盤類の大脳皮質拡大メカニズムの解明

吉川貴子, 若松義雄

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2020年4月～ 2023年3月

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大脳皮質の発生過程では、放射状グリア細胞（radial glia; RG）と呼ばれる神経幹細胞が予め決められたタイミングで増殖・分化し、多様な神経細胞が産生される。RG細胞は脳表面（基底膜側）まで非常に長い放射状の突起を伸ばしており、基底膜側突起を受け継いだ娘細胞はRG細胞として未分化性を維持することが知られている。我々はこれまでに、細胞周期のG1期からS期への移行を促進するCyclinD2のmRNAおよびタンパク質が、RG細胞の基底膜側突起の末端部まで輸送されること、さらにCyclinD2 mRNAの3´UTR領域に輸送に必要な約50 bpの配列があることを明らかにしていた（Tsunekawa et al., EMBO J, 2012）。さらに我々は、ゲノム編集技術CRISPR/Cas9法によりCyclinD2 mRNA輸送配列を欠失させたマウスのRG細胞において、CyclinD2 mRNA輸送が阻害されることを見出している（吉川ら未発表）。今年度は、このCyclinD2 mRNA輸送阻害マウスと野生型マウスを用いて大脳皮質原基の細胞増殖の測定を行った。その結果、転写因子Tbr2を発現する中間増殖細胞の増殖が、CyclinD2輸送阻害マウスで低下していた。また、マウス型の3´UTR を含むCyclinD2をマウスに強制発現したところ、これらの細胞集団が存在するsubventricular zoneにおいて細胞増殖の増加が認められたことから、CyclinD2が特定の細胞集団の増殖性を制御する可能性が示唆された。
Sex Differences In Regulation Of FMRP mRNA Targets During Brain Development

吉川貴子

2023年～
ニューロン新生におけるPax6-FMRPフィードバック制御機構の性差

大隅典子, 稲田仁, 吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2019年4月～ 2022年3月

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脳の形態、脳疾患の発症頻度の男女差が脳の発生発達の過程においてどのように生まれるのかについて、本研究では、ニューロン新生を制御する転写制御因子Pax6と、重篤な精神遅滞の原因因子FMRPに着目した。マウス胎仔脳を用いて、RNA結合タンパク質FMRPの標的mRNAを同定し、ニューロン新生が盛んに生じている胎仔大脳皮質原基のRNA-seqデータと統合することにより、遺伝子発現量に雌雄差を示す遺伝子群を同定した。これらの結果から、雌雄で異なる発現量を示すFMRP標的mRNAを発見し、Pax6以外の雌雄差を示すFMRP制御分子を同定することができた。
Basal transport of Ccnd2 mRNA in radial glial cells is important for the production of basal progenitors in the developing mouse cortex.

吉川貴子

2022年～
大脳皮質発生過程の分子機構の解明

吉川貴子

2019年4月～ 2020年3月
大脳皮質構築過程における神経幹細胞特異的なRNA輸送・局在化機構の解明

吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究機関：Tohoku University

2018年4月～ 2020年3月

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哺乳類の放射状グリア（radial glia; RG）細胞と呼ばれる神経幹細胞は、脳表面まで非常に長い放射状の突起を伸ばしており、基底膜側突起を受け継いだ娘細胞は、未分化を維持した神経幹細胞となる。当研究室より、このRG細胞では細胞周期因子Cyclin D2のmRNAおよびタンパク質が、基底膜側突起の先端部に集積することを報告し、輸送に必要な3´UTR領域に存在する約50 bpの認識配列を同定した（Tusnekawa et al., 2012）。さらに予備的知見から、ゲノム編集技術CRISPR/Cas9法によりCyclin D2 mRNA輸送配列を欠失させたマウスのRG細胞では、Cyclin D2 mRNA輸送が阻害されることを見出していた。本研究では、Cyclin D2 mRNA輸送阻害による大脳皮質構築へ与える影響を検討するために、Cyclin D2 mRNA輸送配列欠失マウスを解析したところ、本マウスの大脳皮質の厚さが減少していることを見出した。したがって、胎生期大脳皮質のRG細胞の基底膜突起内におけるCyclin D2 mRNA輸送が細胞分化の運命決定を行い、大脳皮質構築に影響を与えた可能性が考えられる。さらに、Cyclin D2 mRNAに結合する候補RNA結合タンパク質（RBP）をRBPデータベースで探索したところ、Cyclin D2 mRNA輸送配列に結合し得る数個の候補RBPを同定できた。
大脳皮質の進化過程で獲得した神経幹細胞内mRNA輸送機構の解明

吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月～ 2018年3月

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大脳皮質の神経幹細胞として働く放射状グリア（radial glia; RG）細胞の形態および分化機構の複雑化が、哺乳類の大脳皮質進化につながったと考えられる。哺乳類RG細胞の長い突起構造内を長距離輸送される分子として細胞周期因子Cyclin D2を同定し、哺乳類においてのみ保存されるCyclin D2 mRNA輸送に必要な配列に着目した。このmRNA輸送配列をゲノム編集技術CRISPR/Cas9法により欠損させたマウスを作製したところ、RG細胞の基底膜突起先端部においてRNA輸送が阻害されていた。この結果から、哺乳類で獲得した本配列がRG細胞内でのmRNA輸送を担うことが示唆された。
胎生期神経前駆細胞内mRNA長距離輸送に関わるRNA結合タンパクの探索と機能解析

大隅典子, 稲田仁, 吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2014年4月～ 2017年3月

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哺乳類の進化の過程で拡大した大脳皮質の脳室帯を構成する神経前駆細胞は、放射状グリア（RG）細胞と呼ばれ、その名のとおり放射状に脳室面から脳表面まで突起を伸ばし、きわめて極性の高い形態を呈することが知られている。このようなRG細胞における長距離物質輸送メカニズムを明らかにするために、RNA結合タンパク質であるFMRP（脆弱性X症候群タンパク質）に着目した。RIP-ChIP法を用いて、FMRPが結合するmRNAを網羅的に探索したところ、標的mRNA候補を同定でき、Fmr1ノックアウトマウスの大脳皮質において、免疫染色法によりそのタンパク質の発現を調べたところ、数個のタンパク質の発現が低下していた。
None 競争的資金

吉川貴子

2017年～
哺乳類型の大脳皮質を構築する分子基盤の解明競争的資金

吉川貴子

2015年～
大脳皮質の時期特異的な神経細胞分化におけるDmrtファミリー遺伝子の機能解析

吉川貴子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究機関：Tohoku University

2012年～ 2013年

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哺乳類の大脳皮質は神経細胞の構築から6層構造を呈し、各層には異なった投射パターンや遺伝子発現を持つ興奮性ニューロンが配置されるが、どの層のニューロンになるかという細胞運命の決定は、それぞれのニューロンが産生された時期に依存する。Dmrtファミリーは、特に初期の神経細胞に分化する運命の神経幹細胞に発現が強いことから、大脳皮質神経細胞の時期特異的な分化に関与していると考えられ、それによって大脳皮質の層構造形成や皮質ニューロンの多様性分化にも影響を与えている可能性がある。そこで、大脳皮質においてもっとも早く分化する神経細胞であるカハール・レチウス細胞について詳細に検討した。Dmrta1は大脳皮質原基において、カハール・レチウス細胞を生み出す領域に発現し、Dmrta1ノックアウト(KO)マウスにおいてReelin陽性カハール・レチウス細胞が野生型胚と比較して減少していることを明らかにした。Dmrta1の下流遺伝子を探索するために、野生型およびDmrta1KOマウスのE10.5日胚の終脳を用いてマイクロアレイ解析を行ったところ(n=2)、大脳皮質に発現が認められるdiaphanous homolog 3 (Diap3)、ribonuclease H2 subunit B (Rnaseh2b)、solute carrier family 9 member 3 regulator1 (Slc9a3r1)、cyclin-dependent kinase inhibitor 1C (Cdkn1c ; p57^<KIP2>)の発現量がDmrta1 KOマウスにおいて減少していた。さらにDmrt3がDmrta1と重複して大脳皮質に発現が観察されることから(Kikkawa et al.,2013)、Dmrta1とDmrt3の機能重複によってDmrta1 KO胚において脳発生の異常が明瞭でない可能性がある。そこで理化学研究所発生・再生科学総合センターの松崎文雄グループリーダーとの共同研究により、Dmrt3 KOマウスにおいてもReelin陽性カハール・レチウス細胞の減少が認められるという結果を得た。
終脳発生過程におけるPax6下流遺伝子Dmrta1の機能解析競争的資金

吉川貴子

2011年4月～ 2012年3月
終脳発生過程におけるPax6下流遺伝子Dmrta1の機能解析競争的資金

吉川貴子

2010年4月～ 2011年3月
終脳発生過程におけるPax6下流遺伝子Dmrta1の機能解析競争的資金

吉川貴子

2010年4月～ 2011年3月

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担当経験のある科目(授業) 4

解剖学・生理学序説　東北大学
発生学　東北大学
基礎ゼミ　東北大学
脳解剖学　東北大学

社会貢献活動 3

公開講演会「脳の性差が生まれる仕組み―神経発達障害の性差―」

2023年9月22日～
サイエンスカフェ「脳はいかにしてつくられるか」

2013年10月5日～
第5回脳カフェ「杜の都で脳を語るー脳はなぜ美に魅せられるのかー」

2010年7月3日～

メディア報道 4

小頭症を引き起こす新規原因分子を発見胎仔脳の発生過程でのモーター分子の新たな機能

東北大学　プレスリリース

2024年12月5日
父親の加齢で精子の質が変化する加齢マウス精子のマイクロRNA変化と次世代の神経発達障害リスク

東北大学　プレスリリース

2023年12月8日
父親の加齢が子どもの発達障害の発症に影響する -マウス加齢モデルにおける精子DNA低メチル化が鍵-

東北大学　プレスリリース

2021年1月6日
指定難病脆弱X症候群発症の新たな分子メカニズムの解明胎仔脳での特定分子経路の活性化が原因の可能性

東北大学　プレスリリース

2020年12月16日