2011 Fiscal Year Annual Research Report
ゼブラフィッシュを用いた、脊椎動物脊髄運動系神経回路の動作原理の解明
| Project Area | Systems molecular ethology to understand the operating principle of the nervous system |
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| Project/Area Number |
20115007
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| Research Institution | National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities |
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Principal Investigator |
東島 眞一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 准教授 (80270479)
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / 運動 / 神経回路 / トランスジェニック / 脊髄 |
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| Research Abstract |
本研究では、透明なゼブラフィッシュ幼魚を用い、トランスジェニック技術により特定のクラスの神経細胞を生きたままラベルできる利点をフルに活かして、脊椎動物脊髄運動系神経回路の動作原理解明を明らかにしていくことを目的としている。この目的のため、脊髄内のさまざまなクラスの神経細胞で、蛍光タンパク質、組み換え酵素Cre等を発現するトランスジェニックフィッシュを作製し、脊髄内神経回路の全般的な解剖学的解析を進めた。
特に、転写因子Chx10を発現する細胞に関して詳細な解析を行った。Chx10発現細胞にチャネルロドプシンを発現する魚を作製し、様々な領域に光照射を行った。その結果、後脳の後方部から脊髄の前方部にわたる領域において、光刺激により遊泳行動の誘発が可能であることが示された。特に後脳後半部は光刺激に最も強く反応した。また、カルシウムイメージングや電気生理学的解析により、後脳Chx10細胞が仮想遊泳行動時に活動することを明らかにした。この結果は、後脳後半部のChx10細胞群が遊泳行動の開始・維持に重要な役割を果たしていることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大きなトラブルはなく、研究はおおむね順調に伸展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、Chx10を発現する神経細胞に加えて、他のクラスの神経細胞の遊泳運動に果たす役割を、電気生理学と光遺伝学を駆使して調べていく。
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[Journal Article] A structural and functional ground plan for neurons in the hindbrain of zebrafish2011
Author(s)
Kinkhabwara, A., Riley, M., Koyama, M., Monen, J., Satou, C., Kimura, Y., Higashijima, S., Fetcho, J.R.
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Journal Title
Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)
Volume: 108
Pages: 1164-1169
Peer Reviewed
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