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二次嗅覚並行回路の機能的シフトの研究

Publicly

Project AreaMechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation
Project/Area Number 15H01453
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

平田 たつみ  国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (80260587)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords誕生日タグづけ / マウス / 神経系 / 神経回路 / 誕生日タグづけシステム / 嗅覚系
Outline of Annual Research Achievements

神経回路機能を理解するためには、それをサブ回路に分離する技術が鍵となる。最近私は新規技術「神経細胞の誕生日タグづけ法」を開発した。これはトランスジェニックマウス系統を用いて、神経細胞の誕生日依存的に遺伝子組換えを誘導するシステムである。「誕生日」という神経細胞の新たな分類を可能にし、その分類に基づいた神経細胞の機能操作ができる。本研究では、この新規技術を用いて、以下の2つの取り組みを行なった。

1)「神経細胞の誕生日タグづけ法」は汎用性の高い技術である。多くの神経系において「誕生日」は神経細胞の有用な分類になるので、様々な脳領域の研究者がこの技術を研究に活用できると期待される。まだ未発表のこの新規技術を領域会議等で紹介することで、2件4系統の要請を受けて誕生日タグづけマウス系統を提供し、領域内共同研究を推進した。

2)「神経細胞の誕生日タグづけ法」を使って、二次嗅覚神経系をサブ回路に分解した。二次嗅覚神経の投射は長らくランダムだと言われ、特定のサブ回路の存在については懐疑的な意見が強かった。しかし、上記新規技術を用いることで、誕生時期の違う嗅球の投射神経細胞が、各々分離可能なサブ回路を形成することを見いだした。特に遅生まれの房飾細胞は、全ての軸索を非常に限られた領域に収束させており、他の嗅球神経細胞とは独立の神経回路を作っていることがわかった。現在ウイルスベクターを使用することで、さらに感度をあげて、これらの神経細胞特異的な軸索投射を解析している。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report

Research Products

(7 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] The neocortical homologues in nonmammalian amniotes: bridging the hierarchical concepts of homology through comparative neurogenesis2017

    • Author(s)
      Nomura T and Hirata T
    • Journal Title

      Evolution of Nervous Systems

      Volume: 2 Pages: 195-204

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reallocation of olfactory Cajal-Retzius cells shapes neocortex architecture.2016

    • Author(s)
      de Frutos CA, Bouvier G, Arai Y, Thion MS, Lokmane L, Maryama K, Garcia-Dominguez M, Charnay P, Hirata T, Riethmacher D, Grove EA, Tissir F, Casado M, Pierani A, and Garel S
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 92 Pages: 435-448

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Telomere visualization in tissue sections using pyrrole-imidazole polyamide probes.2016

    • Author(s)
      Sasaki, A., Ide, S., Kawamoto, Y., Bando, T., Murata, Y., Shimura, M., Yamada, K., Hirata, A., Nokihara, K., Hirata, T., Sugiyama, H., Maeshima, K.
    • Journal Title

      . Scientific Reports.

      Volume: 6 Pages: 29261-29261

    • DOI

      10.1038/srep29261

    • NAID

      120005774690

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transcallosal Projections Require Glycoprotein M6-Dependent Neurite Growth and Guidance2015

    • Author(s)
      S. Mita, P. Monasterio-Schrader, U. Fünfschilling, T. Kawasaki, H. Mizuno, T. Iwasato, K.-A. Nave, H. B. Werner, and T. Hirata
    • Journal Title

      Cerebral Cortrex

      Volume: [Epub ahead of print] Pages: 4111-4125

    • DOI

      10.1093/cercor/bhu129

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The COUP-TFII/Neuropilin-2 is a molecular switch steering diencephalon- derived GABAergic neurons in the developing mouse brain.2015

    • Author(s)
      Shigeaki Kanatani, Takao Honda, Michihiko Aramaki, Kanehiro Hayashi, Ken-ichiro Kubo, Mami Ishida, Daisuke H. Tanaka, Takeshi Kawauchi, Katsutoshi Sekine, Sayaka Kusuzawa, Takahiko Kawasaki, Tatsumi Hirata, Hidenori Tabata, Per Uhlen and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 112(36)

    • DOI

      10.1073/pnas.1420701112

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Evolutionary conservation of neocortical neurogenetic program in the mammals and birds.2015

    • Author(s)
      T. Hirata
    • Organizer
      9th World Congress IBRO 2015, Symposium: Evolution of cerebral cortical development
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil
    • Year and Date
      2015-07-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Origin of the neurogenetic program in the mammalian neocortex2015

    • Author(s)
      T. Hirata
    • Organizer
      第48回日本発生生物学会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2015-06-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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