2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of recombinant rabies virus-mediated retrograde trancing of neural circuits in zebrafish
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15K14523
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| Research Institution | Nagoya University |
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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)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 逆行性トレーシング / 狂犬病ウイルス / 神経回路 / 神経解剖学 / 小脳 / 苔状線維 / 登上線維 / ゼブラフィッシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊椎動物の神経回路の多くは保存されており、ゼブラフィッシュは神経回路構造を理解するための有用なモデルを提供する。本研究では、組換え狂犬病ウイルス（RV）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。本研究で使用する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、EnvAの受容体であるTVAを発現するニューロンに感染する。その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、RV粒子にGが組み込まれ、軸索・樹状突起中を逆行性に輸送され、入力線維へ経るシナプス的に感染し、入力ニューロンにGFPを発現させることができる。昨年度までに、プルキンエ細胞特異的遺伝子aldolase Caと顆粒細胞遺伝子cerebellin12のプロモーターを用いて、TVA-mCherry（TVAと蛍光タンパク質mCherryの融合タンパク質）とGを、プルキンエ細胞または顆粒細胞に発現するトランスジェニックゼブラフィッシュを作製していた。本年度は、そのゼブラフィッシュ成魚の小脳領域に組換えRV溶液を注入し、数日間飼育後脳を固定し、感染を確認した。プルキンエ細胞のRV感染実験では、予想通り、一部の顆粒細胞および下オリーブ核（プルキンエ細胞入力線維である登上線維）に感染が認めれた。この結果は、少なくとも組換えRVによる逆行性トレーシングはゼブラフィッシュでも可能であることを示している。さらに顆粒細胞の感染実験では、視覚入力を受ける脳領域、終脳から投射を受ける脳領域、前庭感覚や側線感覚を受ける脳領域など様々な領域のニューロン（苔状線維ニューロン）でGFPの発現が観察された。この結果は、ゼブラフィッシュ小脳が複雑な情報を統合する機能を持っていることを示唆した。この結果を論文にすべく、データの収集を行なっている。
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