2020 Fiscal Year Annual Research Report
Recording neuronal activities onto DNA
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18K19494
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
田中 光一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80171750)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 神経活動 / ゲノム記録 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳の情報処理機構を解明するためには、脳を構成する全ての神経細胞の活動を経時的に長期間記録し、機能との対応を解析することが必要不可欠である。しか し、現在使われている神経活動の記録法には欠点があり、脳を構成する全ての神経細胞の活動を長期に亘り記録することができない。本研究では、Cas9の発現に 神経活動依存性を持たせることにより、神経活動の履歴をstgRNA (self-targeted guide RNA)発現カセット上のindelとして記録し、今まで困難であった脳を構 成する全ての神経細胞の活動履歴を記録できる系を開発する。C6グリオーマは、ATPを投与することによりc-fosの発現が上昇する細胞株である。本年度は、昨年度に樹立したC6グリオーマのc-fos遺伝子座にCas9を、ROSA遺伝子座にtetRを、β -actin遺伝子座にH1p-1xTetOをノックインした細胞株を用い、ATPを添加する ことによ りstgRNA上にindelが起きるかどうか、T7 E1アッセイやdeep sequenceにより解析した。 しかし、stgRNA上にindelはほとんど見られなかった。樹立した細胞株におけるtetRに発現やATPの添加によりCas9の発現上昇は、RT-PCRやwestern blotにより確認できたが、stgRNAの発現は確認できなかった。原因として、 H1p-1xTetOの挿入部位にが考えられる。
神経活動をDNA上のindelとして記録できるマウスを作成するため、以下の2系統のマウスを作成した。
a.c-fos遺伝子座にCas9をノックインしたマウス
b.ROSA遺伝子座にTetRをノックインしたマウス 作成したマウス
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