2018 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of transgenic mice lines for wide-view mapping of functional connectomics
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17K19438
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
林 朗子 (高木朗子) 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (60415271)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | AS-PaRac1 / 大規模機能的コネクトミクス / セル・アンサンブル / シナプス・アンサンブル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
増強したスパインとともに、シナプス前・後部神経細胞を神経活動依存的に同時標識する方法を確立し、学習時に活動した特定のニューロン集団（セル・アンサンブル）と、学習に伴い増強するシナプス群（シナプス・アンサンブル）を大規模に標識する手法の創出を目指す。このような目的に使用するプローブの理想的な遺伝子発現は、神経活動に伴い迅速かつ比較的強い遺伝子発現とともに速やかに分解される性質を持つべきと思われる。そこで神経活動依存性プロモーターや蛍光タンパク質の種類、蛋白質分解誘導ペプチドの付加などの条件検討を行い、コンストラクトの最適化を行った。シナプス前部プローブ（mTq-VAMP2）、シナプス後部側の神経細胞形態マーカー（tdTomato、フィラー）を作成は、プロモーターと蛋白質分解シグナルとして機能するPEST配列を付加することにより、適切な分解効率を有するシナプス前部および後部側神経細胞フィラーを選出した。これらのシナプス前部プローブ、シナプス後部側の神経細胞形態マーカー、AS-PaRac1-mCloverを発現するトリプル・トランスジェニック（TG）マウスを作成し、大規模かつ定量的な「機能的」コネクトミクスのための技術基盤の準備をおこなった。トランスジェニックマウスのファウンダーが15匹（シナプス前部マーカー）、9匹（シナプス後部マーカー）生まれており、現在、ファウンダーマウスを繁殖させ、今後F1世代を用いて発現量と発現細胞の密度が適正な系統を選別している。今後は、これらのTGマウスを用いて、ストレスに対する脆弱マウス（脆弱群）と疾患抵抗マウス（抵抗群）の差が如何にして生じるのかについてシナプス・アンサンブルの観点で定量的かつ大規模に可視化及び操作する。
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[Journal Article] Chemical Landscape for Tissue Clearing Based on Hydrophilic Reagents2018
Author(s)
Tainaka K, Murakami TC, Susaki EA, Shimizu C, Saito R, Takahashi K, Hayashi-Takagi A, Sekiya H, Arima Y, Nojima S, Ikemura M, Ushiku T, Shimizu Y, Murakami M, Tanaka KF, Iino M, Kasai H, Sasaoka T, Kobayashi K, Miyazono K, Morii E, Isa T, Fukayama M, Kakita A, Ueda HR
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 24
Pages: 2196～2210.e9
DOI
Peer Reviewed
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