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運動障害と認知障害を切り分けるパーキンソン病のサーキットパソロジー

Publicly Offered Research

Project AreaGeneration of synapse-neurocircuit pathology
Project/Area Number 23110508
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 InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高田 昌彦  京都大学, 霊長類研究所, 教授 (00236233)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywordsパーキンソン病 / 黒質 / 線条体 / ドーパミン / ウイルスベクター
Outline of Annual Research Achievements

Creリコンビナーゼを発現する逆行性感染型レンチウイルスベクターをサルの線条体全体に注入し、その数週間後に、変異型α-synucleinを発現するアデノ随伴ウイルスベクター、AAV-floxed/stop-α-synucleinを黒質に注入したサルを作製した。これらのサルに前もってトレーニングしておいた採餌運動課題を実行させた結果、両ベクターの二重感染によりパーキンソン病様の運動障害および非運動障害を誘発できることを確認し、そのパターンや程度を行動学的に解析した。また、このようなパーキンソン病モデルザルの組織学的解析をおこなった結果、黒質ドーパミンニューロンの変性・脱落が確認されるとともに、線条体のドーパミン神経線維においてα-synucleinを包有する凝集体の存在を確認した。さらに、パーキンソン病に関連する運動機能や認知機能の異常を検出するための課題として採餌パターン切り替え課題をトレーニングしたサルを用いて、線条体の特定の部位にCreリコンビナーゼを発現する逆行性感染型レンチウイルスベクターを注入することによって、運動機能もしくは認知機能に関係したドーパミン神経路に選択的に変異型α-synucleinを発現させて、課題遂行時における行動異常を解析した。また、ギャンブル課題などより高度な認知課題を実行するサルにおいて同様の解析をおこなうため、オンケージ型のタッチパネル式行動課題を用いたトレーニングを進めるとともに、発現特異性や発現量を向上させるため、ベクターシステムの改良をおこなった。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (47 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Protocadherin 17 regulates presynaptic assembly in topographic cortico-basal ganglia circuits.2013

    • Author(s)
      Hoshina N, Tanimura A, Yamasaki M, Inoue T, Fukabori R, Kuroda T, Yokoyama K, Tezuka T, Sagara H, Hirano S, Kiyonari H, Takada M, Kobayashi K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 未定

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developmental anatomy in the zonular connection with lens capsule in macaque eye.2013

    • Author(s)
      Hiraoka M, Kuroda T, Inoue K, Senoo H, Takada M
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 未定 Issue: 5 Pages: 726-35

    • DOI

      10.1002/ar.22684

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dorsal area 46 is a major target of disynaptic projections from the medial temporal lobe.2013

    • Author(s)
      Hirata Y, Miyachi S, Inoue K, Ninomiya T, Takahara D, Hoshi E, Takada M
    • Journal Title

      Cereb Cortex

      Volume: 未定

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anatomical evidence for the involvement of medial cerebellar output from the interpositus nuclei in cognitive functions.2012

    • Author(s)
      Lu X, Miyachi S, Takada M
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 109 Issue: 46 Pages: 18980-4

    • DOI

      10.1073/pnas.1211168109

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multisynaptic projections from the ventrolateral prefrontal cortex to the dorsal premotor cortex in macaques - anatomical substrate for conditional visuomotor behavior.2012

    • Author(s)
      Takahara D, Inoue KI, Hirata Y, Miyachi S, Nambu A, Takada M, Hoshi E
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 36 Issue: 10 Pages: 3365-75

    • DOI

      10.1111/j.1460-9568.2012.08251.x

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunotoxin-mediated tract targeting in the primate brain: selective elimination of the cortico-subthalamic "hyperdirect" pathway.2012

    • Author(s)
      Inoue K, Koketsu D, Kato S, Kobayashi K, Nambu A, Takada M
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Issue: 6 Pages: e39149-e39149

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0039149

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Segregated pathways carrying frontally derived top-down signals to visual areas MT and V4 in macaques2012

    • Author(s)
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K, Takada M
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 32 Issue: 20 Pages: 6851

    • DOI

      10.1523/jneurosci.6295-11.2012

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multisynaptic Inputs from the Medial Temporal Lobe to V4 in Macaques2012

    • Author(s)
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K, Takada M
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Issue: 12 Pages: e52115-e52115

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0052115

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ischaemia in the Zinn-Haller circle and glaucomatous optic neuropathy in macaque monkeys2012

    • Author(s)
      Hiraoka M, Inoue K, Ninomiya T, Takada M
    • Journal Title

      Br J Ophthalmol

      Volume: 96 Issue: 4 Pages: 597-603

    • DOI

      10.1136/bjophthalmol-2011-300831

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Localization of papillofoveal bundles in primates2012

    • Author(s)
      Hiraoka M, Inoue K, Kawano H, Takada M
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 295 Issue: 2 Pages: 347-354

    • DOI

      10.1002/ar.21519

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuron-specific gene transfer through retrograde transport of lentiviral vector pseudotyped with a novel type of fusion envelope glycoprotein2011

    • Author(s)
      Kato S, Kuramochi M, Takasumi K, Kobayashi K, Inoue K, Takahara D, Hitoshi S, Ikenaka K, Shimada T, Takada M, Kobayashi K
    • Journal Title

      Hum Gene Ther

      Volume: 22 Issue: 12 Pages: 1511-1523

    • DOI

      10.1089/hum.2011.111

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subthalamo-pallidal interactions underlying parkinsonian neuronal oscillations in the primate basal ganglia2011

    • Author(s)
      Tachibana Y, Iwamuro H, Kita H, Takada M, Nambu A
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 34 Issue: 9 Pages: 1470-1484

    • DOI

      10.1111/j.1460-9568.2011.07865.x

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Postnatal development of tyrosine hydroxylase mRNAexpressing neurons in mouse neostriatum2011

    • Author(s)
      Masuda M, Miura M, Inoue R, Imanishi M, Saino-Saito S, Takada M, Kobayashi K, Aosaki T
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 34 Issue: 9 Pages: 1355-1367

    • DOI

      10.1111/j.1460-9568.2011.07873.x

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential activity patterns of putaminal neurons with inputs from the primary motor cortex and supplementary motor area in behaving monkeys2011

    • Author(s)
      Takara S, Hatanaka N, Takada M, Nambu A
    • Journal Title

      J Neurophysiol

      Volume: 106 Issue: 3 Pages: 1203-1217

    • DOI

      10.1152/jn.00768.2010

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parkin-mediated protection of dopaminergic neurons in a chronic MPTP-minipump mouse model of Parkinson disease2011

    • Author(s)
      Yasuda T, Hayakawa H, Nihira T, Ren YR, Nakata Y, Nagai M, Hattori N, Miyake K, Takada M, Shimada T, Mizuno Y, Mochizuki
    • Journal Title

      J Neuropathol Exp Neurol

      Volume: 70 Issue: 8 Pages: 686-697

    • DOI

      10.1097/nen.0b013e3182269ecd

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Neural Correlate of the Processing of Multi-Second Time Intervals in Primate Prefrontal Cortex2011

    • Author(s)
      Yumoto N, Lu X, Henry TR, Miyachi S, Nambu A, Fukai T, Takada M
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: e19168-e19168

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0019168

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential architecture of multisynaptic geniculo-cortical pathways to V4 and MT2011

    • Author(s)
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K, Takada M
    • Journal Title

      Cereb Cortex

      Volume: 21 Issue: 12 Pages: 2797

    • DOI

      10.1093/cercor/bhr078

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Immunotoxin-mediated tract targeting in the primate brain:selective elimination of the cortico-subthalamic “hyperdirect” pathway2013

    • Author(s)
      Takada M, Kobayashi K, Nambu A
    • Organizer
      11th Triennial meeting of the International Basal Ganglia Society
    • Place of Presentation
      Eilat, Israel
    • Year and Date
      2013-03-03
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 前部帯状皮質への上行性痛覚伝導路の構築2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      山梨大学・甲府
    • Year and Date
      2012-03-27
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel approaches to pathway-selective neuronal manipulation in the primate brain2012

    • Author(s)
      Takada M
    • Organizer
      霊長類脳科学シンポジウム"Frontiers in Primate Neuroscience Researches"
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学・東京(招待講演)
    • Year and Date
      2012-02-24
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Architecture of multisynaptic inputs from the medial temporal lobe to V4 in macaques.2012

    • Author(s)
      Sawamura H, Ninomiya T , Inoue K , Takada M
    • Organizer
      42th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Neural basis for functional compensation after spinal cord injury in macaques.2012

    • Author(s)
      Ninomiya T, Nakagawa H, Ueno M, Nishimura Y, Oishi T, Ymashita T, Takada M
    • Organizer
      42th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] アルファシヌクレイン発現によるパーキンソン病サルモデルの開発2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本生物学的精神医学会「遺伝子改変霊長類モデルを用いた精神神経疾患研究を目指して」
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場,神戸
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 霊長類における改変型逆行性感染型レンチウィルスベクター使用による黒質ドーパミンニューロンへの選択的遺伝子発現.2012

    • Author(s)
      木村活生,井上謙一,奥田泰弘, 加藤成樹,黒田呈子,藤原真紀,小林和人,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] イムノトキシン神経路標的法を用いたサル皮質-視床下核路の選択的除去2012

    • Author(s)
      井上謙一, 纐纈大輔,加藤成樹,小林和人,南部 篤,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] マカクザルにおける脊髄損傷後の機能回復に関与する神経回路再編成と機能分子発現2012

    • Author(s)
      二宮太平,中川 浩,上野将紀,西村幸男,大石高生,山下俊英,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ウイルスベクターを用いた遺伝子導入による神経回路の狙い撃ち作戦2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 中脳ドーパミンニューロンによる動機付け信号と認知信号の情報表現2012

    • Author(s)
      松本正幸,高田昌彦
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ユーザーにやさしい共同利用施設のあり方2012

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第21回サル疾病ワークショップ サル類の疾病と病理のための研究会, 共同利用施設でサル類を用いた医科学研究を行う利用者の立場から
    • Place of Presentation
      麻布大学,相模原
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Organization of multisynaptic top-down pathways from frontal cortex to visual areas MT and V4 in macaques2011

    • Author(s)
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K.-I, Takada M
    • Organizer
      41th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC.USA
    • Year and Date
      2011-11-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Midbrain dopamine neurons represent behavioral relevance in a working memory task2011

    • Author(s)
      Matsumoto M, Takada M
    • Organizer
      41th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC.USA
    • Year and Date
      2011-11-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel strategies for primate brain research with neurotropic viruses and viral vectors2011

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第59回国際歯科研究学会日本支部(JADR)総会・学術集会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場・広島(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-08
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 高頻度逆行性遺伝子導入ベクターの霊長類脳科学への応用2011

    • Author(s)
      小林和人、加藤成樹、倉持真人、小林憲太、井上謙一、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳機能研究のための神経特異的な高頻度逆行性遺伝子導入ベクターの開発2011

    • Author(s)
      倉持真人、加藤成樹、小林憲太、高住賢司、高原大輔、井上謙一、島田隆、高田昌彦、小林和人
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
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  • [Presentation] 幼若マカクサル外側前頭前野への皮質-皮質入力2011

    • Author(s)
      宮地重弘、平田快洋、檜垣小百合、黒田呈子、宮部貴子、高田昌彦、大石高生
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] マカクザル前頭葉からMTおよびV4への多シナプス性入力様式2011

    • Author(s)
      二宮太平、澤村裕正、井上謙一、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
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  • [Presentation] 作業記憶課題におけるドーパミンニューロンの課題関連性応答2011

    • Author(s)
      松本正幸、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
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  • [Presentation] アッサムモンキー(Macaca assamensis)における運動野の身体部位局在2011

    • Author(s)
      高原大輔、平田快洋、二宮太平、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-16
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  • [Presentation] ニホンザル聴覚神経核におけるグルタミン酸、GABA、グリシン作動性ニューロンの分布2011

    • Author(s)
      伊藤哲史、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-15
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  • [Presentation] イムノトキシン神経路標的法によるサル大脳基底核バイパー直接路の選択的除去2011

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      井上謙一、纐纈大輔、加藤成樹、小林和人、南部篤、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
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      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-15
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    • Author(s)
      平田快洋、宮地重広、大迫俊二、今西美知子、黒田呈子、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
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      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-15
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  • [Presentation] 運動課題遂行中のサルにおける淡蒼球ニューロン活動のグルタミン酸およびGABA作動性調節2011

    • Author(s)
      畑中伸彦、金子将也、高良沙幸、高田昌彦、南部篤
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-15
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  • [Presentation] ラット海馬/大脳皮質におけるprototypic afterdischarge発現の領域特異性2011

    • Author(s)
      塚元葉子、礒村宜和、今西美知子、塚田稔、高田昌彦
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜
    • Year and Date
      2011-09-15
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  • [Presentation] Development in pathway-selective gene delivery and neuronal ablation with enhanced retrograde transfer of a modified lentiviral vector in primate brain2011

    • Author(s)
      Inoue K, Kato S, Kobayashi K, Takada M
    • Organizer
      The 8th IBRO World Congress Of Neuroscience
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      2011-07-14
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    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      北海道大学大学院薬学研究院
    • Place of Presentation
      北海道大学・札幌(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-08
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    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第26回日本大脳基底核研究会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      パレスホテル箱根・箱根
    • Year and Date
      2011-07-02
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  • [Presentation] サル脳への遺伝子導入手法の開発:遺伝子治療への応用2011

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第28回日本医学会総会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム・東京
    • Year and Date
      2011-04-10
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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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