脳内エピジェネティクス変化による運動パターン学習と維持メカニズムの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
16H01261
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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 | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
和多 和宏 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70451408)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 発声学習 / 学習臨界期 / 経験依存的 / ソングバード / Arc / AAV / 感覚運動学習 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度においては、当初から計画していた、in vivo エピジェネティクス改変を目的として、アデノ随伴ウイルス発現系を用いて脱DNAメチル化活性をもつTET触媒ドメインをzebra finch成鳥の歌神経核RAに発現誘導を行った。これによって発声学習臨界期間中に発声行動によって発現される遺伝子群の成鳥時での再活性化を期待した。ウイルスインジェクション後に実施した発声行動解析では、発声学習臨界期後に固定化した歌パターンには大きな変化は観察されなかった。現在神経活動依存的制御を受ける転写発現解析を進めている。
また、本研究によって確立した細胞タイプ特異的遺伝子発現制御技術を用いて、歌パターンの時系列制御を担っている歌神経核HVCの投射ニューロン特異的細胞死を誘導することに成功した。発声学習臨界期後の成鳥にHVC投射ニューロン特異的細胞死を誘導しても、その固定化した歌パターンに大きな影響を観察されなかったことは上述の実験と同じ結果であったが、発声学習臨界期中の若鳥にHVC投射ニューロン特異的細胞死を誘導すると、歌モデルの学習異常、また発声パターンの固定化時期の遅延が観察された。これら２つの実験結果を踏まえると、脱DNAメチル化活性をもつTET触媒ドメインによるエピジェネティクス改変を歌神経核HVC投射ニューロンで実施することで、発声学習とその学習臨界期制御と発声行動依存的なエピジェネティクス制御メカニズムの関連を明らかにする研究の必要性を示唆する。
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| Research Progress Status |
29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 |
29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
(14 results)
