新規単シナプス性感染伝播ベクターを利用した神経回路選択的な活動計測・操作法の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Brain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing |
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| Project/Area Number |
20H05062
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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 |
Complex systems
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井上 謙一 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (90455395)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / バイオテクノロジー / ウイルスベクター / 逆行性 |
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| Outline of Research at the Start |
外来遺伝子発現を長期間持続できる低細胞毒性型の伝播能欠損型狂犬病ウイルス(RV)ベクターを開発することにより、特定の神経回路のみの神経活動計測・操作をげっし類および霊長類で実現することを目的とする。具体的には、これまで独自に開発してきた、逆行性感染能と外来遺伝子の発現能が高くかつ毒性低いCVS株由来のRVベクターに改変を加え、長期間外来遺伝子発現を持続できる低細胞毒性型の伝播能欠損型RVベクターを開発する。次いで同ベクターの活動計測・操作ベクターとしての性能評価を行なうと共に、特定ニューロン種からの単シナプス性感染伝播を惹起させる系を構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、外来遺伝子発現を長期間持続できる低細胞毒性型の伝播能欠損型狂犬病ウイルス(RV)ベクターを開発することにより、特定の神経回路のみの神経活動計測・操作をげっし類および霊長類で実現することを目的とする。今年度は、昨年度に開発した一ヶ月程度の外来遺伝子発現を実現する低細胞毒性型・伝播能欠損型RVベクターを更に改変したベクターを作製した。同ベクターはin vitroで複製速度の減弱が見られたため、このベクターをラットに注入し、生存期間を振って還流固定を行ない、組織学的解析によりin vivoでの発現量、発現期間、細胞毒性などを検証したところ、開発したベクターでは2-3ヶ月の外来遺伝子発現を実現し、かつ逆向性感染効率・外来遺伝子発現量も十分であることが示された。この結果を受け、カルシウムイメージングプローブXCaMP-G, XCaMP-Rを発現する低細胞毒性型・伝播能欠損型RVベクター（新型）の回収を試み、これに成功した。また、特定細胞種への投射細胞選択的な細胞活動イメージングを実現するため、EnvXシュードタイピングベクターと、Creリコンビナーゼ存在下でTVXとRVGを発現するアデノ随伴ウイルスベクターの構築と回収を行なった。今後これらのベクターをラットに注入してin vivoでの発現量とイメージング効率およびイメージング可能期間、細胞毒性などを検証し、最終的に数ヶ月以上生理機能解析を可能とする低細胞毒性型・伝播能欠損型RVベクターシステムを確立する。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3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
(49 results)
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[Journal Article] Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses.2022
Author(s)
Niu M, Kasai A, Tanuma M, Seiriki K, Igarashi H, Kuwaki T, Nagayasu K, Miyaji K, Ueno H, Tanabe W, Seo K, Yokoyama R, Ohkubo J, Ago Y, Hayashida M, Inoue KI, Takada M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Kaneko S, Okuno H, Yamanaka A, Hashimoto H.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 8
Issue: 11
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Perturbation of monoamine metabolism and enhanced fear responses in mice defective in the regeneration of tetrahydrobiopterin2022
Author(s)
K Miyajima, Y Sudo, S Sanechika, Y Hara, M Horiguchi, F Xu, M Suzuki, S Hara, K Tanda, K Inoue, M Takada, N Yoshioka, H Takebayashi, M Mori-Kojima, M Sugimoto, C Sumi-Ichinose, K Kondo, K Takao, T Miyakawa, H Ichinose
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Journal Title
J Neurochemistry
Volume: 161(2)
Issue: 2
Pages: 129-145
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Retrograde Transgene Expression via Neuron-Specific Lentiviral Vector Depends on Both Species and Input Projection.2021
Author(s)
Otsuka Y, Tsuge H, Uezono S, Tanabe S, Fujiwara M, Miwa M, Kato S, Nakamura K, Kobayashi K, Inoue K, Takada M
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Journal Title
Viruses
Volume: 13(7)
Issue: 7
Pages: 1387-1387
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Single caudate neurons encode temporally discounted value for formulating motivation for action.2021
Author(s)
Hori Y, Mimura K, Nagai Y, Fujimoto A, Oyama K, Kikuchi E, Inoue KI, Takada M, Suhara T, Richmond BJ, Minamimoto T.
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Journal Title
eLife
Volume: 10
Pages: 61248-61248
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Chemogenetic activation of nigrostriatal dopamine neurons in freely moving common marmosets.2021
Author(s)
Mimura K, Nagai Y, Inoue K, Matsumoto J, Hori Y, Sato C, Kimura K, Okauchi T, Hirabayashi T, Nishijo H, Yahata N, Takada M, Suhara T, Higuchi M, Minamimoto T
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Journal Title
iScience
Volume: 24(9)
Issue: 9
Pages: 103066-103066
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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