2019 Fiscal Year Research-status Report
マウス一次視覚野の細胞タイプ特異的な神経回路構造と回路形成機構の解明
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18K14831
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
酒井 誠一郎 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 研究員 (40709747)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 組織透明化 / FCAS / 次世代シークエンス / カルシウムイメージング / 一次視覚野 / マウス / 神経細胞 / 大脳新皮質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軸索投射先の異なる興奮性ニューロンのサブタイプごとに特異的な局所神経回路の構造とその活動規則性を明らかにするため、in vivo二光子顕微鏡観察により計測したマウス一次視覚野5層興奮性ニューロンの自発神経活動の解析および視覚応答特性の解析を昨年度に引き続き行った。その結果、軸索投射先の異なる興奮性ニューロンのサブタイプによって自発神経活動パターンと視覚応答特性に違いが見られ、大脳新皮質5層局所神経回路の規則性の一端が明らかになった。
大脳新皮質領野間のマクロな神経回路の構造を明らかにするため、蛍光標識した興奮性ニューロンの軸索投射パターンを組織透明化法を用いて全脳レベルで解析した。また、in vivo二光子カルシウムイメージングおよびin vivo広域カルシウムイメージング実験により、局所神経回路レベルから皮質領野間のマクロな神経回路レベルまで、細胞タイプ特異的な神経回路が生み出す神経活動の解析を現在進めているところである。
軸索投射先の異なる興奮性ニューロンサブタイプにおける遺伝子発現の違いを調べるため、逆行性蛍光標識したニューロンをFACSソートし、RNA-seqによって遺伝子発現解析を行った。さらに、FACSソーティングしたニューロンからゲノムDNAを抽出し、ATAC-seqによってオープンクロマチン領域を解析する技術を確立した。これにより、細胞タイプ特異的な遺伝子発現とその遺伝子発現を制御するプロモーター・エンハンサー領域を解析することが可能になった。
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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
昨年度に実験方法を確立することができたので、本年度は予定通り神経回路構造や機能の解析を進めることができた。また、ATAC-seqなどの実験手法の導入も順調に行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに収集した実験データの解析を行うとともに、計画に沿って遺伝子発現・神経回路構造・神経活動の３面から実験を進める。
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| Causes of Carryover |
必要な物品で残額で購入可能なものはなかったため、繰り越して次年度予算と合わせて実験機器等の購入に使用する。
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Research Products
(4 results)
