2019 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of photoactivatable transcription molecules to control memory formation
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18K19377
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
実吉 岳郎 京都大学, 医学研究科, 准教授 (00556201)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 光操作 / 転写因子 / 記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究計画１ 光活性化核内移行シグナルモジュールの作成 光活性化核内移行シグナルモジュール（PA-NLS）の作成は成功した。
研究計画２ 光活性化核機能タンパク質の作成と機能解析 我々は既にPA-NLSを得ている。転写因子CREBだけでなく、CREBを活性化するキナーゼであるCaMKIVなどの核タンパク質とPA-NLSとの融合により光活性化核機能タンパク質の作成を試みた。PA-CREBについては、光依存的に核内へ移行する挙動を示したが、光誘導の前に転写活性を示すバックグラウンドの活性が問題となった。さらにPA-CaMKIVも核内移行をベースに作成したが、細胞質での活性が問題である。これらを解決するため、PA構築をミトコンドリア膜上にトラップし光依存的に放出、核移行する方法を試みた。転写活性ではベースの活性は下がったが、光依存的な活性も下げてしまったので、光照射条件の最適化を行なっている。
研究計画３ 光活性化核機能タンパク質の神経細胞での利用 作成された光活性化核機能タンパク質が神経細胞で実際に機能するかをテストする。計画３での構築が完成後にこれは試みる。
研究計画４ 光活性化型CREBによる記憶の書き込みと呼び出し PA-CREBによる記憶の書き込み、想起の制御を試みるため、PA構築を発現させるウイルスベクターの作製と発現誘導法の検討を行なった。血液―脳関門を通過するアデノ随伴ウイルスベクターを作成し、脳組織へ直接微量注入することなく、ウイルス由来のタンパク質の発現させる方法を試みた。作成したウイルス液はマウス眼窩へ注入することでシナプシンプロモーター制御下のタンパク質を発現できた。今後、PA-CREBの光刺激と行動試験をおこなっていく。
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