幼弱神経系における興奮形態形成連関による回路形成制御機構

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H01007
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 尾藤 晴彦 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (00291964)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 脳・神経 / 脳発達

Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、カルシウムインディケーター発現条件等を用い、大脳皮質結合性発達期におけるカルシウムイメージング条件を最適化し、微弱カルシウム動態の発達期における変化を記録可能となった。
そこで本研究では、前年度までの成果に基づき、以下の３つの目的に沿って、幼弱神経系における興奮形態形成連関について探索を重ねた。
１）脳発達期の大脳皮質層構造構築過程において断続的に引き起こされるカルシウム動態を急性スライス培養系にてlongitudinal に長時間記録を実施した。
２）カルシウム動態を引き起こすカルシウム流入源を薬理学的手法ならびに分子生物学的手法により同定し、症候性自閉スペクトラム症を引き起こす原因遺伝子と一致する可能性を見出した。
３）カルシウム上昇に伴う興奮形態形成連関に関与するアクチン細胞骨格制御機構を明らかにした。
これらのエビデンスに基づき、カルシウム流入に引き続き、細胞形態が周期的に変遷しながら、放射状移動していくメカニズムを同定した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] In utero electroporation and cranial window implantation for in vivo wide-field two-photon calcium imaging using G-CaMP9a transgenic mice. (2022)
  • Author(s): Sakamoto M, Ota K, Kondo Y, Okamura M, Fujii H, Bito H
  • Journal Title: STAR Protoc. Volume: 3 Pages: 101421
  • DOI: 10.1016/j.xpro.2022.101421
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A Flp-dependent G-CaMP9a transgenic mouse for neuronal imaging in vivo. (2022)
  • Author(s): Sakamoto M, Inoue M, Takeuchi A, Kobari S, Yokoyama T, Horigane SI, Takemoto-Kimura S, Abe M, Sakimura K, Kano M, Kitamura K, Fujii H, Bito H.
  • Journal Title: Cell Rep Methods. Volume: 2 Pages: 100168
  • DOI: 10.1016/j.crmeth.2022.100168.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of ultra-rare disruptive variants in voltage-gated calcium channel-encoding genes in Japanese samples of schizophrenia and autism spectrum disorder. (2022)
  • Author(s): Wang C, Horigane SI, Wakamori M, Ueda S, Kawabata T, Fujii H, Kushima I, Kimura H, Ishizuka K, Nakamura Y, Iwayama Y, Ikeda M, Iwata N, Okada T, Aleksic B, Mori D, Yoshida T, Bito H, Yoshikawa T, Takemoto-Kimura S, Ozaki N.
  • Journal Title: Transl Psychiatry. Volume: 12 Pages: 84
  • DOI: 10.1038/s41398-022-01851-y
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Multiplex imaging of neural activity and signaling dynamics (2022)
  • Author(s): Bito H.
  • Organizer: Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry -held in conjunction with the Asian-Pacific Society for Neurochemistry
  • Int'l Joint Research / Invited