2017 Fiscal Year Research-status Report
Studying the molecular mechanisms in the olfactory cortex
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17K19447
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
斉藤 治美 京都大学, 霊長類研究所, 研究員 (20311342)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 嗅覚受容体 / 神経回路 / 嗅皮質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳内において外界からの刺激がどの様に運ばれ情報処理され、情動行動に変換されるのか、その機序が分かっていない部分が多い。申請者は脳内の情報処理メカニズムを明らかにする為に、単一の嗅覚受容体を用いて嗅覚系における神経活動を神経回路レベルで機能領域を明らかにし、さらに分子レベルで機能領域特異的な神経活動を検索する実験を進めた。
先ず、匂い情報がどの様に高次中枢に伝えられ情動行動が誘起されるのかその詳細を明らかにする為に、げっ歯類に恐怖（すくみ行動）と不安（忌避行動）を誘因引させる天敵臭、2,4,5-trimethyl-thiazoline（TMT）に特異的に活性化される単一の嗅覚受容体を同定し、この受容体に対するノックアウト（KO）マウス及び受容体の下流にチャンネルロドプシンを発現させたノックイン（KI）マウスを作製しGain/Loss of functionの検証実験を行うことによって、単一の受容体からの情報が情動行動にどの様に影響するのかを解析した結果をNature Commun.に発表したー＊。申請者は更に嗅皮質、及び嗅皮質から高次領域へと本能的な忌避行動と恐怖行動を誘引する機能領域の詳細を特定をする為にDREADD systemを用いたLoss of functionの実験にも着手し、高次領域においてすくみ行動、忌避行動を特異的に誘因すると思われる領域を特定し始めた。
次に、霊長類における嗅覚の受容のメカニズムの検索の第一歩として、京都大学霊長類研究所の今井准教授（現・霊長類研究所ゲノム進化分野ゲノム細胞研究部門・教授）と共にmacaque monkeyの嗅覚受容体の匂いの結合様式の検索を始めた。
＊ Saito, H. et al. Nature Commun. の8 article no.16011 2017
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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
これまでの研究成果の一部をまとめて発表することが出来た＊。また、高次中枢において情動行動を誘因する領域を神経回路レベルで明かにするための為にLoss of functionの実験を行い、ある程度の成果が得られた。
＊ Saito, H. et al. Nature Commun. の8 article no.16011 2017
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度から玉川大学脳科学研究所に移動し、霊長類の研究を始めたことにより、これまでに行ってきた実験の手法を霊長類の神経回路の探索に応用していく事を考えている。
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| Causes of Carryover |
平成２９年度から３０年度にかけて福井大学から京都大学霊長類研究所、更に玉川大学脳科学研究所に所属が変わり、研究課題にも変化が生じた結果、新たな研究環境で改めて研究課題を考案する期間となった。助成金は、今後の研究の一環である霊長類の神経回路の探索に用いる予定である。
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