ゼブラフィッシュの覚醒・睡眠の分子機構に関する研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Systems molecular ethology to understand the operating principle of the nervous system |
|---|
| Project/Area Number |
21115504
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Biological Sciences
|
|---|
| Research Institution | Saitama University |
|---|
Principal Investigator |
中井 淳一 埼玉大学, 脳科学融合研究センター, 教授 (80237198)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2009 – 2010
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
|
| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2009: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
|
|---|
| Keywords | 脳・神経 / 行動 / 生理学 / 神経科学 / 睡眠 / 覚醒 / ゼブラフィッシュ / カルシウム |
|---|
| Research Abstract |
多くの動物は眠るが、睡眠の分子メカニズムはまだ良くわかっていない。この状況は、Hypocretin/Orexin(Hcrt)とその受容体が発見され大きく進展した。本研究は、ゼブラフィッシュを用いて動物の睡眠と覚醒の分子機構を明らかにすることを目的としている。そこで蛍光カルシウムプローブG-CaMPを神経細胞に発現させ神経細胞の機能とゼブラフィッシュの行動との関係を探ることを計画した。本研究において蛍光カルシウムプローブG-CaMP2を改良したG-CaMP-HSを新たに開発した。G-CaMP-HSはG-CaMP2と比較して高感度であるとともに、細胞内でのタンパク質の安定性が増しており、安静時の蛍光強度が高いという特徴を持つ。これに関連して、蛍光カルシウムプローブの性能向上に関する特許を申請した。次にG-CaMP-HSをGal4-UASの下流につないだコンストラクトを作成し、ゼブラフィッシュに導入することにより遺伝子改変ゼブラフィッシュを作成した。このゼブラフィッシュと運動ニューロン(Caudal primary neuron : CaPニューロン)にGal4を発現するゼブラフィッシュ(SAIGFF213A)とを掛け合わせることによりCaPニューロンにG-CaMP-HSを発現するゼブラフィッシュを作成した。CaPニューロンの活動をイメージングにより解析したところ、CaPニューロンのバースト発火に伴い、G-CaMP-HSの蛍光強度が変化することが観察された。この成果はProc Natl Acad Sci USAに報告した。ゼブラフィッシュの神経細胞からG-CaMP-HSを用いて神経活動をイメージングにて解析することが可能となったことにより、今後HcrtニューロンにG-CaMP-HSを発現させ解析することにより睡眠覚醒のメカニズムの解明が進むと考えられる。
|
Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
-
-
-
[Journal Article] Tissue-tissue interaction-triggered calcium elevation is required for cell polarization during Xenopus gastrulation2010
Author(s)
Shindo, A., Hara, Y., Yamamoto, T.S., Ohkura, M., Nakai, J., Ueno, N.
-
Journal Title
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 小脳グリア細胞間のカルシウム波の in vivo 解析2010
Author(s)
Nakai, J., Hoogland, T.M., Kuhn, B., Gobel, W., Huang, W., Helmchen, F., Flint, H., Wang, S.S.-H.
Organizer
日本薬理学会
Place of Presentation
大阪国大会議場
Year and Date
2010-03-16
Related Report
-
