2017 Fiscal Year Annual Research Report
「誕生日タグづけ」という新戦略でひも解く神経構築原理
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16H04659
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
平田 たつみ 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (80260587)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 誕生日タグづけ / 神経発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新規技術は、新たな視点を提供し、新たな発見をもたらす。本研究では、代表者が開発した神経細胞の「誕生日タグづけ」という新規技術を用いて、神経系の構築原理を探ることを目的としている。この技術のねらいは、「誕生日」という古典的な神経細胞分類法を、現代神経科学に応用することである。「誕生日」の情報を、神経活動操作や軸索終末トレースなどの発展的技術にシームレスに繋げることができる。本年度は、この新規技術が最も真価を発揮すると予想される1.二次嗅覚系と2.網膜視覚系に的を絞って、主に形態学的な解析をおこなった。
1.二次嗅覚系の誕生日依存的並行回路の研究
二次嗅覚系の投射神経細胞は、早生まれの僧帽細胞と遅生まれの房飾細胞に大別される。誕生日タグづけマウスG2A系統を用いることで、この２種の投射神経細胞を区別してタグづけすることに成功し、これらの神経細胞の投射領域が全く異なることを明らかにした。これら２種の細胞の神経活動を選択的に操作しようと試みているが、神経活動を制御するためのエフェクター遺伝子が計画通りに発現してくれず困難を極めている。
2.網膜神経節細胞の誕生日依存的サブタイプの研究
網膜神経節細胞は、細胞生理学的性質の観点から最もよく分類された細胞群である。視覚刺激に対する反応から数十のサブタイプに分類されているが、そのうち分子マーカーがあるものはごく少数であり、大多数のサブタイプは分子的には同定できない。本年度は、誕生日タグづけマウス各種系統を用いて網膜神経節細胞の誕生日による分類を進め、この目的にはD1B系統が最も適していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度「網膜神経節細胞の誕生日依存的サブタイプの研究」項目の実施が遅れていたが、昨年度末にこれを担当する研究協力者が着任し順調に研究は進み始めている。「二次嗅覚系の誕生日依存的並行回路の研究」のほうは、神経活動を制御する方法が計画通りいかず、ウイルスベクターを用いる方法に切り替えることを検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
神経活動の制御法に関しての計画を変更するに伴いタイムラグが生じるが、急がば回れの精神で着実にゴールをめざす。
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[Journal Article] Expression patterns of Sema3A in developing amniote limbs: with reference to the diversification of peripheral nerve innervation.2017
Author(s)
Noguchi, K., Ishikawa, R., Kawaguchi, M., Miyoshi, K., Kawasaki, T., Hirata, T., Fukui, M., Kuratani, S., Tanaka, M., and Murakami, Y.
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Journal Title
Dev. Growth Differ.
Volume: 59
Pages: 270-285
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Netrin-1 derived from the ventricular zone, but not the floor plate, directs hindbrain commissural axons to the ventral midline.2017
Author(s)
Yamauchi, K., Yamazaki, M., Abe, M., Sakimura, K., Lickert, H., Kawasaki, T., Murakami, F., and Hirata, T.
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Journal Title
Sci. Rep
Volume: 7
Pages: 11992
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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