2006 Fiscal Year Annual Research Report
中枢神経回路維持のニューロン活動依存性:散発発現トランスジェニック動物による解析
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18019022
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田端 俊英 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (80303270)
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| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / シナプス可塑性 / 神経活動 / 生理学 / 発達 |
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| Research Abstract |
従来、学習・記憶の素過程として特定の中枢ニューロン間におけるシナプス可塑性が主として脳スライスを用いて研究されてきた。生体内では上記のようなシナプス可塑的変化はそれ自体で完結せず、周囲の神経回路を巻き込んでマクロなシナプス可塑的変化を引き起こすことが明らかになりつつあり、中枢シナプス回路維持機構として重要と考えられている。本研究ではマウス小脳皮質をモデルとしてマクロなシナプス可塑性を実証的に解明することを目指す。トランスジェニック技術を駆使して生体内において一部のプルキンエ細胞に内向き整流性K^+チャネル(IRK1)を発現させ、ニューロン特異的シナプス可塑性によって生じるような興奮性変化を誘導する。さらに興奮性変化が当該プルキンエ細胞周囲のシナプス回路にどのような影響を与えるかを解析する。
本年度はトランスジェニック・マウスの開発に取り組んだ。tetOpプロモーター(tTA因子を受容すると作動するプロモーター)制御下にIRK1とGFPの遺伝子を組み込んだコンストラクトを受精卵に注入し、tetOp-IRK1-GFPマウスを作出した。このトランスジェニック・マウスをNSE-tTA B lineマウス(Sakai et al.,2004)と交配した。NSE-tTA B lineマウスは小脳プルキンエ細胞のごく一部でtTA因子の産生が起こるので、tetOp-IRK1-GFP×NSE-tTA B lineマウスではtTA因子産生プルキンエ細胞に限局してIRK1およびGFPが発現すると期待される。期待通り、生後3週齢から2ヶ月齢のマウスの小脳スライスからGFP陽性プルキンエ細胞が観察された。また一部のプルキンエ細胞について細胞体がプルキンエ細胞層外に存在する例や、変性脱落している例が観察された。これらの結果は、プルキンエ細胞の活動が小脳回路の発達や維持に重要であることを示唆している。
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