Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
動物の適応的な行動を可能にする神経系の可塑的変化の過程では，脳内細胞が経験・活動・病態依存的にその遺伝子発現プロファイルを変化させる．転写因子は遺伝子発現を直接制御することでその変容過程を司るが，既存技術では成体脳内においてその活性を測定することは難しい．本研究では，成体脳における単一細胞での複数の転写因子活性の測定法を確立し，単一細胞トランスクリプトーム情報と単一細胞転写因子活性プロファイルを統合的にマルチオミクス解析を行う．本研究で確立する転写因子活性センサスにより，脳機能変容に関わる神経回路を転写因子活性を指標に明らかにし，その機能を実験的に解明する．
動物の適応的な行動を可能にする神経系の可塑的変化の過程では，脳内細胞が経験・活動・病態依存的にその遺伝子発現プロファイルを変化させることが重要である．転写因子は遺伝子発現を直接制御することでその変容過程を司るが，既存技術では成体脳内においてその時間的にダイナミックな活性や，多数の転写因子が協調的に機能する様子を観察・解析することは難しい．このため，本研究では，動物の成体脳のにおいて単一細胞レベルでの複数の転写因子の内在活性測定法を確立する。同時にその細胞の単一細胞トランスクリプトーム情報を取得し，単一細胞転写因子活性プロファイルと統合的にマルチオミクス解析を行う．本研究で確立する本手法，「転写因子活性センサス」により，脳機能変容に関わる神経回路を転写因子活性を指標に明らかにし，その機能を実験的に解明する．本年度は、ストレスを負荷したマウスにおける脳内の転写因子活性測定を実施し、単一細胞の転写因子活性測定のためのウイルスベクターの開発およびそれを用いた測定法の技術開発を行った。転写因子活性測定用のアデノ随伴ウイルスベクターの構造の見直しを実施し、次世代シーケンサーによる転写因子活性レポーターの検出を効率化する処置を実施した。この技術を使用し、実際にマウス生体脳内において３転写因子の転写因子活性測定を実施し、ストレスに応じた脳内転写因子活性の変化を検出することができた (Yamamoto et al., bioRxiv 2023)。
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2024 2023 2022
All Journal Article (4 results) (of which Open Access: 3 results, Peer Reviewed: 2 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results, Invited: 1 results)
Nature Communications
Volume: 15 Issue: 1 Pages: 3419-3419
10.1038/s41467-024-47824-1
bioRxiv
Volume: 0 Pages: 0-0
10.1101/2023.12.22.573152
Volume: － Pages: 0-0
10.1101/2023.11.30.569491
STAR Protocols
Volume: 3 Issue: 3 Pages: 101633-101633
10.1016/j.xpro.2022.101633
