2019 Fiscal Year Annual Research Report
新しいイメージング技術による神経伝達物質受容体の多様性の理解
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17H01378
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷本 拓 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70714955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 周 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 助教 (90408401)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一つの神経伝達物質には機能の異なる複数の受容体が存在する。個々の受容体の分子生理学的特性については、詳細な解析がされてきた。しかし、生体内において一つの伝達物質が複数の受容体を持つ生物学的意義は十分に理解されていない。研究代表者らによるこれまでの研究から、ショウジョウバエのドーパミン入力は、コンテクストにより「異なる情報」として細胞に受容されることが明らかになっている。本研究では、内在性のドーパミン受容体の分布と活性化をイメージングすることで、受容体の組み合わせが伝達物質の作用の違いを生むメカニズムを明らかにする。
今年度は新たに作成したGAL4系統、GFPなどの融合タンパク受容体、Tango-活性化受容体の全てにおいて、レポーターを可視化した。標準脳のランドマークを基準にin silicoで座標を変形させる「レジストレーション」を行い、全てのドーパミン受容体を発現する細胞を同座標系に重ね合わせることで、ドーパミン受容体地図を構築した。これを基にそれぞれの脳領域での受容体発現細胞の種類（ドーパミンシグナルの多様性）や豊富さ（ホット・コールドスポット）、各受容体に対するドーパミン作用範囲を解析した。また、発現パターンの相違から受容体間の類似性・相違性を統計的に解析し、協調的あるいは相補的に機能する受容体の組み合わせを明らかにした。さらに、受容体の発現を軸にした多次元空間上に各脳領域（ボクセル）をプロットすることで、受容体構成・活性化パターンの観点から脳領域間の類似性を定量的に分類した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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