| Project/Area Number |
23K18439
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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 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
堀田 典生 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (60548577)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 光遺伝学 / オプトジェネティクス / 椎弓切除術 / ラミネクトミー / 運動昇圧反射 / 筋機械受容器反射 / 筋代謝受容器反射 / 運動 / チャネルロドプシン / アデノ随伴ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
Sprague-Dawleyラットを対象に，遺伝子を細胞内に運ぶアデノ随伴ウイルスベクターを用いて，運動神経のみにチャネルロドプシン遺伝子導入をする．導入されたチャネルロドプシンは，青色光の照射により活性化し運動神経を興奮させ，結果的に筋収縮を起こすことが可能となる．それによって生じる交感神経活動と血圧応答を測定し，従来の椎弓切除術を用いた方法と比較する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，光遺伝学的手法を用いて，循環動態を制御する求心路を刺激せずに，運動神経のみ興奮させることで筋収縮を起こし，運動昇圧反射を評価する新規方法の確立に世界で初めて挑戦することを目的としている．
アデノ随伴ウイルス(AAV)6を生後2日齢のSprague-Dawleyラットの腓腹筋に筋肉注射し，4から6週間かけてその腓腹筋を支配する脛骨神経内の運動神経を逆行性に移動させ，神経特異的プロモーターを用いてチャネルロドプシンを運動神経のみに遺伝子導入した．この導入されたチャネルロドプシンは，研究者が制御する青色光照射により活性し運動神経を興奮させて結果的に筋収縮を起こすことが可能となった．電気刺激による最大単縮張力の約50%程度の単縮が光刺激により観察できた．しかし，強縮は多くの例で確認できず，光照射による強縮によって生じる交感神経活動と血圧応答を測定するには至らなかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
チャネルロドプシンの運動神経への遺伝子導入は少なくとも成功しているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
チャネルロドプシンの運動神経への導入効率を上げるために，アデノ随伴ウイルスの血清型，使用するプロモーター，筋肉注射する場所と量，筋肉注射するタイミングを検討する．
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