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2016 Fiscal Year Research-status Report

ゼブラフィッシュ遺伝学とウイルスベクターを用いた神経回路トレーシング法の確立

Research Project

Project/Area Number 15K14523
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

日比 正彦  名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (40273627)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords逆光性トレーシング / 狂犬病ウイルス / 神経回路 / 神経解剖学 / 小脳 / ゼブラフィッシュ
Outline of Annual Research Achievements

脊椎動物の神経回路の形成・機能を理解する上で、ゼブラフィッシュは有用なモデル動物である。ゼブラフィッシュの神経回路は、哺乳類の神経回路と類似点があるもののの、未だ神経回路構造の全貌は明らかとなっていない。本研究では、組換え狂犬病ウイルスを用いて、ゼブラフィッシュの小脳神経回路、特に小脳入力線維の解析を行った。本研究に使用する組換え狂犬病ウイルスには、ニワトリのレトロウイルスASLV由来のエンベロープタンパク質EnvAが発現しており、ゼブラフィッシュ小脳ニューロン(プルキンエ細胞および顆粒細胞)に、EnvA受容体であるTVAとmCherry融合タンパク質(TVA-mCherry)を発現させることで、組換え狂犬病ウイルスを感染させることができる。さらに、同じニューロンに狂犬病ウイルス外被糖タンパク質(G)を発現させることで、ウイルス粒子にGが組み込まれ、軸索を逆行性に輸送され、入力線維へ経シナプス的に感染し、入力線維ニューロンをGFPで標識することができる。本年度は、プルキンエ細胞特異的遺伝子aldolase Ca(aldoca)と顆粒細胞特異的遺伝子cerebellin12(cbln12)のプロモーターを用いて、TVA-mCherryおよびGを発現するトランスジェニッックゼブラフィッシュ系統を作製した。顆粒細胞にTVA-mCherryを発現するゼブラフィッシュ成魚の小脳に組換え狂犬病ウイルス液を注入したところ、GFPを発現する顆粒細胞を見出した。このことから、少なくとも組換え狂犬病ウイルスが顆粒細胞へ感染することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

組換え狂犬病ウイルスを感染させるためのトランスジェニックゼブラフィッシュの作製に、予想より時間がかかってしまった。

Strategy for Future Research Activity

組換え狂犬病ウイルスを感染させるゼブラフィッシュ系統は全て作製している。今後は、感染実験を行い、神経回路トレーシング法を確立するとともに、小脳顆粒細胞の入力線維を明らかにする。

Causes of Carryover

組換え狂犬病ウイルスを感染させるトランスジェニックゼブラフィッシュの作製はできたものの、感染実験がまだ完了していない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

感染実験を続け、小脳ニューロンの入力線維を明らかにする。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Evolutionary mechanisms that generate morphology and neural-circuit diversity of the cerebellum.2017

    • Author(s)
      Hibi M, Matsuda K, Takeuchi M, Shimizu T, Murakami Y.
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1111/dgd.12349

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oncogenic role of rab escort protein 1 through EGFR and STAT3 pathway.2017

    • Author(s)
      Yun UJ, Sung JY, Park SY, Ye SK, Shim J, Lee JS, Hibi M, Bae YK, Kim YN.
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 8 Pages: e2621

    • DOI

      10.1038/cddis.2017.50.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] REP1 inhibits FOXO3-mediated apoptosis to promote cancer cell survival.2017

    • Author(s)
      Song KH, Woo SR, Chung JY, Lee HJ, Oh SJ, Hong SO, Shim J, Kim YN, Rho SB, Hong SM, Cho H, Hibi M, Bae DJ, Kim SY, Kim MG, Kim TW, Bae YK.
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 8 Pages: e2536

    • DOI

      10.1038/cddis.2016.462.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Osteocrin, a peptide secreted from the heart and other tissues, contributes to cranial osteogenesis and chondrogenesis in zebrafish.2017

    • Author(s)
      Chiba A, Watanabe-Takano H, Terai K, Fukui H, Miyazaki T, Uemura M, Hashimoto H, Hibi M, Fukuhara S, Mochizuki N.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 144 Pages: 334-344

    • DOI

      10.1242/dev.143354.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene expression profiling of granule cells and Purkinje cells in the zebrafish cerebellum.2017

    • Author(s)
      Takeuchi M, Yamaguchi S, Sakakibara Y, Hayashi T, Matsuda K, Hara Y, Tanegashima C, Shimizu T, Kuraku S, Hibi M.
    • Journal Title

      Journal of Comparative Neurology

      Volume: 525 Pages: 1558-1585

    • DOI

      10.1002/cne.24114.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Responses of cerebellar Purkinje cells during fictive optomotor behavior in larval zebrafish.2016

    • Author(s)
      Scalise K, Shimizu T, Hibi M, Sawtell NB.
    • Journal Title

      Journal fo Neurophysiology

      Volume: 116 Pages: 2067-2080

    • DOI

      10.1152/jn.00042.2016.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 真骨魚類から見た小脳の進化と発生2016

    • Author(s)
      日比正彦、竹内未紀、松田光司、原雄一郎、榊原考将、種子島千春、山口信悟、吉田将之、工樂樹洋、清水貴史
    • Organizer
      日本進化学会第18回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-08-25 – 2016-08-28
    • Invited
  • [Presentation] Role of Contactin1 in neural network formation for motor coordination in medaka and zebrafish.2016

    • Author(s)
      Takeuchi M, Goshima A, Inoue C, Shimizu K, Kawahara A, Yoshida M, Hibi M.
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [Presentation] Zebrafish cerebellar neural circuitry is involved in the classical fear conditioning.2016

    • Author(s)
      Matsuda K, Yoshida M, Kawakami K, Hibi M, Shimizu T.
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜、神奈川
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22

URL: 

Published: 2018-01-16  

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