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単一ニューロン活動による中枢神経回路の可塑的変化:レトロウイルスによる生体内解析

Research Project

Project/Area Number 17021017
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

田端 俊英  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (80303270)

Project Period (FY) 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywordsシナプス可塑性 / 中枢神経系 / 発達 / 興奮性 / カリウム・チャネル
Research Abstract

学習・記憶が成立するためには従来研究されてきたニューロン特異的なミクロのシナプス可塑性だけでなく、これによって生じた神経回路局所の興奮性変化を再調整する脳部位全体のマクロなシナプス可塑性が必要と考えられている。本研究では生体内においてマクロ可塑性を実証的に研究する実験系を開発した。モデルとしてマウス小脳皮質を用い、遺伝子学的手法を駆使して少数のプルキンエ細胞に内向き整流性K^+チャネルIRK1を強制発現させ、ミクロなシナプス可塑性によって生じるような活動レベル変化を発生させ、マクロな可塑性を誘導するストラテジーを試みた。IRK1を組み込んだレンチウイルス・ベクターをマウス小脳表面に投与することで少数のプルキンエ細胞にIRK1を発現させることができた。さらにプロモーター-IRK1遺伝子とプロモーター-GFP遺伝子をタンデムに組み込んだレンチウイルス・ベクターを開発し、蛍光タンパクGFPによるIRK1陽性細胞の同定を可能にした。一方、tTA依存的プロモーター(tetOp)の制御下でIRK1とGFPをモザイク発現するトランスジェニック・マウスの開発も進めた。tetOp-IRK1-GFPトランスジーンを受精卵注入したマウスをNSE-tTAマウス(Sakaiら,2004)と交配し、NSE-tTA×tetOp-IRK1-GFPマウスを作出した。このマウスでは、少数のプルキンエ細胞でtTA因子が産生され、tetOpプロモーターが活性化され、IRK1とGFPの発現が促進されると期待される。作出したマウスのいくつかの系統で実際にGFP発現が観察された。また発現系において上記トランスジーンがIRK1とGFPを同時発現させることが確認できた。NSE-tTA×tetOp-IRK1-GFPマウスを繁殖するとともに、このマウスを用いてマクロな可塑性の電気生理学的・形態学的解析を行った。

Report

(1 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2006 2005

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] 代謝型GABA・グルタミン酸受容体の機能的相互作用と複合体化2006

    • Author(s)
      田端俊英
    • Journal Title

      細胞工学 25・3

      Pages: 251-254

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] GABAergic activation of an inwardly rectifying K^+ current in mouse cerebellar Purkinje cells2005

    • Author(s)
      T.Tabata
    • Journal Title

      Journal of Physiology 563・2

      Pages: 443-457

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A1 adenosine receptor modulates metabotropic glutamate signaling via a G-protein-independent pathway2005

    • Author(s)
      T.Tabata
    • Journal Title

      Society for Neuroscience Abstract 31・1

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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