| Project/Area Number |
22K19823
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 62:Applied informatics and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Kishi Yusuke 東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (00645236)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 忠快 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90736050)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | ニューロン / エピゲノム / 潜在変数モデル / 老化 / テンソル分解 / エピジェネティクス |
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| Outline of Research at the Start |
記憶の実体は人類の最大の謎の1つである。本研究では、幼少期にストレスを与えたマウスをモデルとして、ニューロンのエピジェネティクス情報を潜在変数モデルにより解析することで、個体の記憶の実体を解明することを目指す。そのため、幼少期ストレスを与えたマウスの海馬から採取したニューロン核を用いて包括的にエピジェネティクス情報を取得する。そして、それを複数の解析手法にて因子構造を推定し、幼少期ストレスの有無を最も区別できる方法論を確立することで、幼少期ストレスの記憶を読み取る。これにより、将来的にはこの方法論を用いて個体の記憶の読み取りと、その分子生物学的操作により記憶の書き換えが可能になると期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
What makes me who I am is memory, and the substance of memory is one of our greatest mysteries. We focused on the epigenetic information of neurons. The same genetic information is encoded in the genome of every cell in the body, but epigenetics is important for each cell type to acquire different properties. Therefore, it is the 'marker' that determines which genes can be read (transcribed) in a cell, and this varies from cell to cell.
This study tested the hypothesis that epigenetic information in neurons records individual memories in a different layers to previous studies, such as synaptic connections, and showed that the experiences of mice, such as aging, were recorded into the epigenetic information.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果により、潜在変数モデルを用いた解析によりニューロンのエピジェネティクスに過去の経験が書き込まれていることが明らかとなった。そのため、エピゲノムを操作することにより、ストレスや疾患といった環境変化によるニューロンの状態を変化させ、脳機能を改善することができる可能性がある。今後は、ニューロンエピジェネティクスを用いた脳機能の回復について研究を進めていきたい。
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