2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel synaptic red chloride probe
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16K14552
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
大倉 正道 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70369172)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 神経活動 / 抑制性シナプス / クロライドプローブ / 蛍光イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞の個々のシナプスへの興奮性入力による興奮性シナプス後電位（ＥＰＳＰ）と抑制性入力による抑制性シナプス後電位（ＩＰＳＰ）は時に可塑性を示しながら統合され、電気緊張電位として伝わり活動電位を発生させる。シナプスでの統合をより深く理解するためにはイオンの動きと膜電位の可視化が重要となる。ＩＰＳＰは一過性に細胞内クロライド濃度上昇を起こすが、これまでＩＰＳＰによるクロライド上昇は可視化されていない。本研究は、ＩＰＳＰの可視化を目指し、高感度で高い反応性を備えた赤色の新規蛍光クロライドプローブを開発し、抑制性のシナプス可塑性（ｉＬＴＰ）を可視化により解明することを目的としている。２９年度は我々が作製した蛍光プローブの改良を行った。改良したプローブは大腸菌に発現させてタンパク質精製し、蛍光分光光度計および分光光度計を用いてクロライド応答性や光学特性を解析した。その結果、前年度までに作製したプローブよりもクロライド濃度変化での蛍光変化量がさらに大きいプローブを見出した。蛍光変化量が大きいプローブは神経細胞に発現させ、ＧＡＢＡ受容体やグリシン受容体の刺激での蛍光応答の大きさを指標として細胞での性能を評価した。この有望なプローブは、これまで作製したプローブの変異部分を種々の組み合わせでシャッフルすることにより、またＰＣＲを用いたｒａｎｄｏｍ ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓを行うことにより、さらなる改良を進めている。
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] An R-CaMP1.07 reporter mouse for cell-type-specific expression of a sensitive red fluorescent calcium indicator.2017
Author(s)
Bethge P, Carta S, Lorenzo DA, Egolf L, Goniotaki D, Madisen L, Voigt FF, Chen JL, Schneider B, Ohkura M, Nakai J, Zeng H, Aguzzi A, Helmchen F
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Journal Title
PLoS One
Volume: 12:e0179460
Pages: 1-19
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Unraveling the dynamism of engram cells during contextual memory processing.2017
Author(s)
Ghandour K, Ohkawa N, Fung CCA, Saitoh Y, Takekawa T, Asai H, Okubo-Suzuki R, Nomoto M, Soya S, Tsujimura S, Nishizono H, Matsuo M, Sato M, Ohkura M, Nakai J, Hayashi Y, Sakurai T, Osanai M, Fukai T, Inokuchi K
Organizer
Society for Neuroscience 2017 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Functional breakdown processes of neural circuits in hippocampal CA1 region of Alzheimer’s disease model mice.2017
Author(s)
Takamura R, Mizuta K, Sekine Y, Islam T, Saito T, Takekawa T, Ohkura M, Fukai T, Nakai J, Saido TC, Hayashi Y
Organizer
Society for Neuroscience 2017 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cellular mechanisms for the formation and plasticity of hippocampal cognitive maps.2017
Author(s)
Sato M, Mizuta K, Islam T, Kawano M, Takekawa T, Gomez-Dominguez D, Yamakawa H, Ohkura M, Fukai T, Nakai J, Hayashi Y
Organizer
Society for Neuroscience 2017 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ultra-thin fluorescence endoscope imaging system for functional biological imaging.2017
Author(s)
Osanai M, Ohkawa N, Kamiya A, Inami C, Sato M, Ohkura M, Kojima T, Kohmura Y, Hayashi Y, Yanagawa Y, Ohsawa M, Nakai J, Inokuchi K, Homma N, Mushiake H
Organizer
計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2017
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[Presentation] 頭部固定コモンマーモセット一次運動野における前肢運動課題実行中の2光子イメージング.2017
Author(s)
蝦名鉄平, 正水芳人, 平川玲子, 渡我部昭哉, 大倉正道, 小林憲太, 纐纈大輔, 南部篤, 彦坂和雄, 佐々木えりか, 中井淳一, 山森哲雄, 松崎政紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] 海馬CA1セルアセンブリによる報酬事象表現.2017
Author(s)
水田恒太郎, 佐藤正晃, 関根友紀子, 河野真子, イスラム タンビル, 高村理沙, 竹川嵩志, 大倉正道, 深井朋樹, 中井淳一, 林康紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] 脳機能イメージングのための極微細蛍光内視鏡イメージングシステム.2017
Author(s)
小山内実, 大川宜昭, 坂本一寛, 三輪秀樹, 菊田里美, 田村篤史, 佐藤正晃, 大倉正道, 小島太郎, 幸村裕治, 中井淳一, 林康紀, 柳川右千夫, 井ノ口馨, 本間経康, 虫明元
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] Identification of characteristic dynamism of engram cells during learning.2017
Author(s)
Ghandour K, Ohkawa N, Fung CCA, Saitoh Y, Takekawa T, Asai H, Okubo-Suzuki R, Nomoto M, Tsujimura S, Nishizono H, Matsuo M, Sato M, Ohkura M, Nakai J, Hayashi Y, Fukai T, Inokuchi K
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] 海馬認知地図形成の神経細胞ダイナミクス.2017
Author(s)
佐藤正晃, 水田恒太郎, Islam T, 河野真子, 竹川高志, Gomez-Dominguez D, 山川宏, 大倉正道, 深井朋樹, 中井淳一, 林康紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] アルツハイマー病モデルマウス海馬CA1領域における神経機能回路の破綻過程.2017
Author(s)
高村理沙, 水田恒太郎, 関根友紀子, Islam T, 斉藤貴志, 竹川高志, 大倉正道, 深井朋樹, 中井淳一, 西道隆臣, 林康紀
Organizer
第40回日本神経科学大会
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