| Project/Area Number |
22K15220
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
Saito Yuki 筑波大学, 医学医療系, 助教 (70732436)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | QRFP / 冬眠 / 低代謝 / 体温 / 視床下部 |
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| Outline of Research at the Start |
2020年に本来は非冬眠動物であるマウスの視床下部の小領域である前腹側脳室周囲核（ AVPe ） に存在するQrfp 発現ニューロン（Ｑニューロン）を特異的に興奮性操作することで冬眠様状態を誘導し得ることが発見された。しかし、Ｑニューロンがどのようなメカニズムでセットポイントを調節して低体温を引き起こすのかについては未だ明らかになっていない。そこで本研究ではウィルスベクターを用いた神経回路トレーシングによってＱニューロンに制御される神経回路を組織学的に明らかにし、光遺伝学的手法や化学遺伝学的手法を用いてＱニューロンの下流経路を操作し、Ｑニューロンの作動メカニズムを明らかにすることを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
It has been established that Q neurons primarily excite neurons in the dorsomedial nucleus of the hypothalamus (DMH) to induce QIH, but it was necessary to elucidate the nature of these neurons and the mechanisms by which they cause QIH downstream. In this study, using AAV (adeno-associated virus) vectors and modified rabies virus vectors for neural circuit tracing, we identified a group of DMH neurons that receive direct inputs from AVPe Q neurons. Furthermore, by manipulating these target neurons in the DMH using optogenetics, we clarified the histological and functional characteristics of the neurons constituting this neural circuit.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果によりQニューロンによる体温制御メカニズムが明らかになることで、冬眠様状態の理解につながり、将来的にヒトにおいてQニューロンの活動を人為的に操作させる技術の開発につながる可能性が高まる。重篤な外傷や急性疾患では呼吸・循環動態の不全のため重篤な組織障害をきたすことが多いが、冬眠様状態の誘導により全身代謝を下げることができれば、救急医療をはじめとした臨床医療においても革命的な変革をもたらすことが期待される。
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