2015 Fiscal Year Research-status Report
投射ニューロン特異的カルシウムイメージングを用いた疼痛評価系の確立
| Project/Area Number |
15K08683
|
|---|
| Research Institution | Kansai Medical University |
|---|
Principal Investigator |
西田 和彦 関西医科大学, 医学部, 助教 (80448026)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 伸治 関西医科大学, 医学部, 講師 (70276393)
伊藤 誠二 関西医科大学, 医学部, 教授 (80201325)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 脊髄後角 / 疼痛 / カルシウムイメージング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々が日々感じる疼痛には様々な種類があり、その量的、質的違いを理解することは、疼痛とその伝達メカニズムの理解に極めて重要である。本研究では、脊髄後角投射ニューロンのin vivoカルシウムイメージングを用いてこれらニューロンの神経活動の網羅的解析を行うことにより、疼痛を客観的に評価する系の確立を目指す。平成２７年度は子宮内電気穿孔法による遺伝子導入系を用いて、脊髄後角投射ニューロン特異的にカルシウムインディケーター遺伝子を導入する系を模索した。
脊髄後角投射ニューロンすべての集団を特異的に標識するマーカー分子は現在までに報告されていない。そこで投射ニューロンの誕生時期の特異性を手がかりにして、投射ニューロン特異的遺伝子導入を目指すことにした。
まず、逆行性軸索トレーサーであるコレラトキシンB（CTB）の投射先(外側結合腕傍核）への注入を行い、脊髄後角投射ニューロンを再現的に標識する系を確立した。
次に、脊髄後角投射ニューロンの誕生時期を特定するために核酸アナログEdUによる標識を行った。胎生9.5日目から12.5日目までのマウス胎児の各時期に誕生するニューロンをEdUにより標識し、さらに生育したマウスの投射ニューロンをCTBでさらに標識することにより、投射ニューロンの誕生時期を特定することにした。その結果、浅い層に局在する脊髄後角ニューロンの多くは胎生9.5日目から10.5日目に最終分裂を終えることが明らかとなった。
子宮内電気穿孔法は、神経細胞への誕生時期特異的遺伝子導入に有用な手法である。胎生10日目のマウス脊髄への遺伝子導入が可能になれば、投射ニューロン特異的な遺伝子導入が確立されると予想される。現在は子宮内電気穿孔法による胎生10日目マウス脊髄への遺伝子導入の確立に取り組んでいる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究ではまず投射ニューロンの誕生時期を調べ、その誕生時期特異的にカルシウムインディケーター遺伝子を導入する系を確立することにした。
この中間目標を達成するために、投射ニューロンを逆行性標識する系の確立、投射ニューロンの誕生時期の特定をすでに終えており、現在は脊髄後角ニューロンの誕生時期特異的な遺伝子導入系の確立に取り組んでいる。
したがって、本研究課題は現在のところほぼ当初の計画通りに伸展しているという自己評価を行った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き胎生10日目のマウス脊髄での子宮内電気穿孔法による遺伝子導入系の確立に取り組む。さらにこの系を用いてカルシウムインディケーター遺伝子を脊髄後角投射ニューロンに導入し、疼痛、接触、熱刺激など様々な体性感覚刺激依存的にどのような神経活動パターンが認められるかをin vivoカルシウムイメージングにより解析する。さらに脊髄後角投射ニューロンの前駆細胞に特異的に発現すると思われる転写因子の遺伝子改変マウスを用いた新たな投射ニューロン標識系についても検討している。
|
| Causes of Carryover |
平成２７年度に購入予定だった遺伝子改変マウスの購入が遅れたために次年度使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度未使用分については、当初計画していた遺伝子改変マウスの購入に当てる。
平成２８年度請求額については、当初の計画通りに使用する予定である。
|
