睡眠を誘発する神経システムの解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K18359
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 大石 陽 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (70554004)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ジフテリア毒素

Outline of Annual Research Achievements

本年度の目的はアデノ随伴ウイルスベクターを用いてジフテリア毒素受容体(DTR)をCre依存的にマウスBST/POAのGABA作動性神経・グルタミン酸作動性神経・コリン作動性神経にそれぞれ発現させ、さらにジフテリア毒素(DT)の全身投与によりCre発現神経を特異的に欠損させ、各神経群の睡眠における機能を明らかにすることであった。まずGABA作動性神経特異的にCreを発現するvesicular GABA transporter (VGAT)-CreマウスのBST/POAにDTRを発現させ、GABA作動性神経の除去を試みたが、DT投与後にもかかわらずVGAT遺伝子を発現する細胞の存在がin situ hybridizationによって確認された。そこでDTによる効率的な細胞除去法を確立するため、DTRを発現させるプロモーター、DTR発現に要する時間、DTの投与量、DTの投与回数、DT投与後の細胞除去に要する時間などの諸条件を検討した。すでに欠損後の表現型が報告されている視床網様核に注目し、検討後の実験条件によりGABA作動性神経を除去したところ、報告通りの低周波数の脳波成分の出現を確認できた。さらに同条件をBST/POAに適用したところ、ウイルス注入部位においてGABA作動性神経の完全な除去を確認できた。今後脳波の測定を行い、BST/POAのGABA作動性神経の睡眠における機能を明らかにする。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度の目的はVGAT-Creマウス、vesicular glutamate transporter 2 (Vglut2)-Creマウス、choline acetyltransferase (ChAT)-CreマウスなどのBST/POAにDTRを発現させ、DTの投与により標的神経を欠損させて行動を観察することであったが、DTを用いた細胞群特異的除去法の確立に当初の予定よりも時間を要したため、行動の観察までには至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

本年度の諸条件の検討によりDTを用いた細胞群特異的除去法を確立できたため、VGAT-CreマウスのBST/POA領域のGABA作動性神経を除去し、それらの睡眠における機能を解析する。
さらにVglut2-Creマウスのグルタミン酸作動性神経およびChAT-Creマウスのコリン作動性神経にも適用し、睡眠制御を担う神経群の同定を行う。
これらの結果を基に、BST/POA領域の睡眠における役割を明らかにする。

Causes of Carryover

翌年度分と合わせた2,664円以上の物品の購入を計画したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

消耗品の購入に充てる。