大脳皮質領野間フィードバック結合の層特異的な機能の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01427
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小坂田 文隆 名古屋大学, 創薬科学研究科, 講師 (60455334)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 大脳皮質 / フィードバック結合 / フィードフォワード結合 / ウイルスベクター / 逆行性感染 / 領野 / イメージング / 視覚 / 2光子顕微鏡 / オプトジェネティクス / 視覚野 / 薬理遺伝学 / ウイルス遺伝子工学 / 逆行性ウイルス / イヌアデノウイルス / フィードバック / チャネルロドプシン / 高次視覚野 / Fｌｐ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、大脳皮質の特定の領野における特定の層に由来するフィードバック結合を特異的に標識するためにウイルスベクターの開発を行った。
フィードバック結合を標識する目的で、前年度ではイヌアデノウイルスCAV-2を用いて逆行性に遺伝子導入を行っていた。しかし、CAV-2は解剖学的な解析には使用できるが、ウイルスによる毒性が認められ、神経活動の記録や操作と組み合わせた生理学的な実験には適さないことが判明した。そこで、生理学的実験および行動解析にも適用可能な、毒性のない、あるいは極めて低毒性の逆行性感染ウイルスを探索した。1. 逆行性感染を起こすことが報告されたAAV2-retroをカプシドに持つアデノ随伴ウイルスベクター。2. 狂犬病ウイルスの糖タンパク質と水泡性口内炎ウイルスの糖タンパク質とのキメラ糖タンパク質をさらに最適化した糖タンパク質をエンベロープを持つHIVウイルスベクター。3. 自己複製能を欠損したG欠損型狂犬病ウイルスベクターの3つのウイルスを作製し、各々の感染効率および毒性を解析した。
AAV2-retroでは、逆行性感染が認められるが、ウイルスが注入領域から拡散し、小さい領野や神経核にのみ遺伝子導入を限局させることが難しかった。最適化キメラ糖タンパク質をエンベロープに持つHIVウイルスベクターでも同様に逆行性感染が認められ、ウイルス感染を局所にとどめることもできたが、ウイルスのタイターを上げるのが難しく、導入遺伝子の性質やサイズなどのコンストラクトの違いにより、バラツキが認められた。最後に、逆行性感染効率が最も高いのはG欠損型狂犬病ウイルスベクターであったが、感染初期では電気生理やイメージングなどの生理学実験に使用できるものの、感染後期には毒性が認められることが明らかになった。そこで、G欠損型狂犬病ウイルスベクターの毒性を軽減する目的で、ウイルス構成因子に変異を導入したところ、ウイルスの低毒化に成功した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Distinct Hippocampal Pathways Mediate Dissociable Roles of Context in Memory Retrieval.2016
Author(s)
Xu C, Krabbe S, Gründemann J, Botta P, Fadok JP, Osakada F, Saur D, Grewe BF, Schnitzer MJ, Callaway EM, Lüthi A.
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Journal Title
Cell.
Volume: 167
Issue: 4
Pages: 961-972
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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