2021 Fiscal Year Research-status Report
運動制御・学習の発達における小脳神経回路機能モジュールの時空間光解析
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19K06756
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
津田 佐知子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80736786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 豊 中部大学, 工学部, 教授 (30329669)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 小脳 / ゼブラフィッシュ / カルシウムイメージング / 膜電位イメージング / 機能モジュール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、ゼブラフィッシュ小脳におけるプルキンエ細胞の集団活動について、その時空間的な特徴を明らかにするため、小脳広域カルシウムイメージングと定量解析を、受精後６日胚の稚魚において実施した。具体的には、比較的少数のプルキンエ細胞集団からなるクラスターの時空間的なダイナミクスに加え、これらのなすネットワーク構造の可視化と定量化を行った。その結果、無刺激条件下において、プルキンエ細胞のネットワーク構造はダイナミックに変動しており、さらに刺激入力にともない大きな変化が見られた。また、発生ステージに沿った解析を行った結果、受精後６日胚にみられた、近傍のプルキンエ細胞集団での高い同調活動は、３日胚においては顕著には見られなかった。さらに、Nitroreductaseにより顆粒細胞特異的な細胞死を誘導した個体について、プルキンエ細胞の活動イメージング解析を実施した。
膜電位イメージングについては、高感度・高速のGEVIであるArcLight、ASAP3bのゼブラフィッシュへの導入を行った。ArcLightについては、プルキンエ細胞特異的な発現を可能とするコンストラクトを作成し、transient発現実験により、プルキンエ細胞におけるArcLightの発現を確認した。また、小脳Gal4系統を用いた観察により、登上線維などにおける発現も可能となった。これらについて現在膜電位イメージング解析を実施中である。ASAP3bについては、神経組織での発現が確認されたことからUAS系統を作成中である。
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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
発達期の小脳広域における神経活動の光計測およびその定量解析、GEVI膜電位イメージングなど、特に問題なく進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回示した、発達にともなうプルキンエ細胞集団の活動パターンの変化について、ネットワーク構造レベルでの解析、またその制御機構についての検討、および膜電位イメージング解析を進める。
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| Causes of Carryover |
コロナ状況に際し使用計画に変更が生じたため。次年度の消耗品購入などに使用予定である。
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