2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
22115009
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
岩里 琢治 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 教授 (00311332)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 神経科学 / マウス / 神経回路 / 遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の脳は高度な情報処理能力を持つが、その基盤となるのは精緻に構築された神経回路である。神経回路は、動物の生後に環境から適切な刺激を受けることにより精緻なものへと成熟するが、そうしたリモデリングの機構の理解は不十分である。マウスの大脳皮質一次体性感覚野の第4層にみられる，頬におけるヒゲ（感覚毛）の配置に対応した「バレル」と呼ばれる特徴的な神経組織構造をモデルとして、研究を行っている。バレル形成の分子機構の理解は、1990年代後半のわれわれのグループを含む数グループによる遺伝学的手法の導入が緒となって進んできた。さらに、その後、われわれは条件的遺伝子ノックアウトを世界にさきがけて導入し、バレル形成を回路レベルで理解する途を拓いた。今年度の主な進展としては、バレル形成におけるアデニル酸シクラーゼ１（AC1）の作用機序の一端の解明がある。視床特異的に標的遺伝子をノックアウトするために、発達期の視床に発現するセロトニントランスポーター（5HTT）のプロモーターの制御下にCreを発現するBACトランスジェニックマウスを作製した。この5HTT-Creマウスと我々が以前に作製したAC1のfloxマウスを交配することにより、視床特異的AC1のノックアウトマウスを作製した。このマウスの体性感覚野のバレル構造を組織学的に解析したところ、顕著な異常が検出された。一方、われわれは以前Emx1Creマウスを用いて大脳皮質の興奮性経細胞でのみAC1をノックアウトしたが、そのマウスではバレルはほぼ正常に形成された。これらの結果を統合することにより、AC1がバレル形成においてプレ側の視床皮質軸索で重要な働きをしていることが示された。これらの結果により、バレル形成におけるcAMP経路の作用機序の一端が明らかになった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Thalamic adenylyl cyclase 1 is required for barrel formation in the somatosensory cortex.2015
Author(s)
.Suzuki, A., Lee, L.J., Hayashi, Y., Muglia, L., Itohara, S., Erzurumlu, R.S., & *Iwasato, T.
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Journal Title
Neuroscience
Volume: 290
Pages: 518-529
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Developmental RacGAPa 2-chimaerin signaling is a determinant of the morphological features of dendritic spines in adulthood.2015
Author(s)
.Iwata, R., Matsukawa, H., Yasuda, K., Mizuno, H., Itohara, S., Iwasato, T.
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Journal Title
J. Nerurosci.
Volume: 35
Pages: 13728-13744
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Transcallosal Projections Require Glycoprotein M6-Dependent Neurite Growth and Guidance.2015
Author(s)
Mita, S., de Monasterio-Schrader, P., Fünfschilling, U., Kawasaki, T., Mizuno, H., Iwasato, T., Nave, K.A., Werner, H.B., & Hirata, T.
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Journal Title
Cerebral Cortrex
Volume: 25
Pages: 4111-4125
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Glutamate input in the dorsal raphe nucleus as a determinant of escalated aggression in male mice.2015
Author(s)
Takahashi, A. Lee, R.X, Iwasato, T. Itohara, S, Arima, H., Bettler, B, Miczek, K.A. & Koide, T.
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Journal Title
J. Neurosci.
Volume: 35
Pages: 6452-6463
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] RacGAP a2 chimaerin function in development adjusts cognitive ability in adulthood.2014
Author(s)
Iwata, R., Ohi, K., Kobayashi, Y., Masuda, A., Iwama, M., Yasuda, Y., Yamamori, H., Tanaka, M., Hashimoto, R., *Itohara, S. & *Iwasato, T.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 8
Pages: 1257-1264
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Thalamic NMDA receptor function is necessary for patterning of the thalamocrotical somatosensory map and for sensorimotor behaviors.2014
Author(s)
Arakawa, H., Suzuki, A., Zhao, S., Tsytsarev, V., Lo, F-S. Hayashi, Y., Itohara, S., Iwasato, T., & Erzurumlu, R.S.
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Journal Title
J. Neurosci.
Volume: 34
Pages: 12001-12014
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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