2021 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamics of neuronal activity-dependent gene expression
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19H03325
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山本 亘彦 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 招へい教授 (00191429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅生 紀之 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (20372625)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 大脳皮質 / 神経活動 / 遺伝子発現 / CREB / CBP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、神経回路形成・再編に不可欠な神経活動依存的な遺伝子発現調節に関して研究を行ってきた。転写調節因子cAMP response element binding protein (CREB)と共因子CREB binding protein (CBP)の神経活動依存的な時空間的なダイナミクスを明らかにすることを目標として、昨年度に引き続き、1分子イメージング法によるこれら2つの因子の同時計測やRNAFISHやRNAポリメラーゼのライブイメージング法、変異型タンパクの遺伝子導入法と組み合わせて、それらの動態を解析した。また、ヒト病態への理解に適応できるように、この問題をES細胞由来のヒト大脳皮質ニューロンの培養系を用いて調べた。その結果、神経活動によって秒単位のCBPのCREBへの結合頻度、CREBのDNAへの結合頻度が増大すること、ならびにそれらの結合はCBPによって形成されるアセチル化ヒストン部位で生ずるが、そのアセチル化は神経活動非依存的であることが分かった。本結果は、神経活動依存的な分子機構の研究に新たな知見をもたらすものである。この研究成果に加えて、神経発生学分野の研究者を招へいし、“Development and Plasticity of the Brain”と題したシンポジウムを伊勢志摩にてオンサイトで開催した。参加者の半数は、国内・北米・中国・ヨーロッパからの世界トップクラスのシニア研究者、残る半数は国内の大学院生を含む若手研究者であり、発表は主として若手中心に行われた。本研究のテーマである神経活動依存的な遺伝子発現・回路再編に関する演題も多数発表され、主催者・参加者にとって研究の展望を見据えることができた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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