Molecular mechanisms that control the functional localization of the striatum

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K07031
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nerve anatomy/Neuropathology
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: Takahashi Masanori 自治医科大学, 医学部, 准教授 (20361074)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 線条体 / 領域化

Outline of Final Research Achievements

In this study, I analyzed Cdh20 expression patterns and CDH20 protein localization in the basal ganglia circuit in rats. Cdh20 was expressed in layer 5 PT-type cortical projection neurons, midbrain dopamine neurons, and external globus pallidus neurons, but not in thalamic parafascicular nucleus neurons and midbrain reticular neurons. In the striatum, the number of CDH20-positive cells was lower than in Cdh20 expressing cells. In addition, we constructed shRNA AAV vectors for Cdh20 knockdown and obtained high titer virus.

Free Research Field

神経発生生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

背外側線条体には、身体の各部位が脳の領域に対応する「体部位局在地図」が存在し、後肢、前肢、および舌などの運動機能が異なるサブドメインにおいて制御されている。しかしながら、線条体サブドメイン形成や機能局在化を制御する分子機構は未解明である。本研究で明らかにした大脳基底核におけるCdh20発現やタンパク質局在様式からCdh20が線条体サブドメイン形成や神経回路形成に関わることが示唆される。また本研究で構築したCdh20 shRNA AAVベクターを用いることで、生体内でのCdh20の機能を明らかにすることができ、複雑な随意運動の制御機構の一端を解明できる可能性が考えられる。