時期特異的ＲＮＡｉスクリーニングによる睡眠関連遺伝子の探索

• Project/Area Number: 13J08393
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science (2014-2015); Institute of Physical and Chemical Research (2013)
• Principal Investigator: 上野 太郎 公益財団法人東京都医学総合研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,320,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 遺伝子工学 / 睡眠 / 記憶 / 麻酔 / ショウジョウバエ / 遺伝子改変 / CRISPR/Cas9

Outline of Annual Research Achievements

ショウジョウバエをモデル動物として、睡眠と記憶の遺伝学的解析を進めた。研究計画当初は、RNAiスクリーニングを計画していた、CRISPR/Cas9によるゲノム改変技術を導入し、そちらを中心として遺伝子改変をショウジョウバエにおいて行っている。
CRISPR/Cas9を用いた遺伝子改変により、睡眠を制御する新規遺伝子の同定ができた。これまでは外注で作成していた、トランスジェニックラインを、研究室内で胚にDNAをインジェクションすることにより、自前で作成することができるようになっている。これにより、迅速かつ安価にトランスジェニックラインを多数の遺伝子をターゲットとして利用することができるような体制が整っている。
さらに、CRISPR/Cas9を応用することにより、ノックイン個体の作成にも成功しており、蛍光タンパク質との融合タンパクを内在性のプロモーターで発現する個体が得られている。これらの技術を発展させることで、今後、睡眠や記憶に関わる遺伝子のさらなる詳細な解析ができるものと期待される。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Sleep research with fruit fly (2015)
  • Author(s): 上野太郎、粂和彦
  • Journal Title: Folia Pharmacologica Japonica Volume: 145 Issue: 3 Pages: 134-139
  • DOI: 10.1254/fpj.145.134
  • NAID: 130004827728
  • ISSN: 0015-5691, 1347-8397
• [Journal Article] Glial dysfunction causes age-related memory impairment in Drosophila. (2014)
  • Author(s): Yamazaki D, Horiuchi J, Ueno K, Ueno T, Saeki S, Matsuno M, Naganos S, Miyashita T, Hirano Y, Nishikawa H, Taoka M, Yamauchi Y, Isobe T, Honda Y, Kodama T, Masuda T, Saitoe M
  • Journal Title: Neuron Volume: 84 Issue: 4 Pages: 753-763
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2014.09.039
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Functional characterization of dopamine transporter in vivo using Drosophila melanogaster behavioral assays (2014)
  • Author(s): Ueno T, Kume K
  • Journal Title: Frontiers in Behavioral Neuroscience Volume: 8 Pages: 303-303
  • DOI: 10.3389/fnbeh.2014.00303
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Temporal organization of rest defined by actigraphy data in healthy and childhood chronic fatigue syndrome children (2013)
  • Author(s): Minako Kawabata, Taro Ueno, Jun Tomita, Junko Kawatani, Akemi Tomoda, Shoen Kume and Kazuhiko Kume
  • Journal Title: BMC Psychiatry Volume: 13 Issue: 1 Pages: 281-210
  • DOI: 10.1186/1471-244x-13-281
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Special Review : 睡眠/覚醒を制御する分子・神経基盤の解明 (2013)
  • Author(s): 上野太郎, 粂和彦
  • Journal Title: 細胞工学 Volume: 9月号(未定)
• [Presentation] 児童・生徒の睡眠障害について (2015)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 北区学校保健総会
  • Place of Presentation: 滝野川会館（東京都・北区）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Invited
• [Presentation] 睡眠研究の最前線 (2015)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 都医学研都民講座
  • Place of Presentation: 東京都医学総合研究所（東京都・世田谷区）
  • Year and Date: 2015-04-24
  • Invited
• [Presentation] CRISPR/Cas9による行動の遺伝学的解析 (2015)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 日本統合失調症学会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2015-03-27
  • Invited
• [Presentation] Sleep study using Drosophila (2014)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 日本時間生物学会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂（福岡県・博多区）
  • Year and Date: 2014-11-08
  • Invited
• [Presentation] ドーパミントランスポーターによるショウジョウバエの行動制御 (2014)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎県・長崎市）
  • Year and Date: 2014-11-02
• [Presentation] モデル動物を用いた睡眠の基礎研究 (2014)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 霧島睡眠カンファレンス
  • Place of Presentation: かごしま高岡病院（鹿児島県・鹿児島市）
  • Year and Date: 2014-09-20
  • Invited
• [Presentation] 睡眠と麻酔の類似性から探る新規睡眠関連遺伝子 (2014)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 日本睡眠学会
  • Place of Presentation: あわぎんホール（徳島県・徳島市）
  • Year and Date: 2014-07-04
  • Invited
• [Presentation] ショウジョウバエを用いた新規睡眠制御因子の同定 (2013)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 第38回日本睡眠学会
  • Place of Presentation: 秋田
  • Year and Date: 2013-06-27
  • Invited
• [Presentation] ドーパミントランスポーターによるドーパミンシグナルの制御 (2013)
  • Author(s): 上野太郎
  • Organizer: 第36回日本神経科学学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2013-06-21