2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K22474
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
小林 和人 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 化学遺伝学 / 神経活動促進 / 機能回復 / パーキンソン病 / 認知症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昆虫の興奮性イオン透過型受容体を利用して目的の神経細胞種の活動を選択的に促進させる新規の化学遺伝学的技術の開発に成功した。レンチウイルスベクターにGFP-IR84a-2A-IR8a(HAタグ)を搭載し、このベクターをドーパミンD2受容体 (D2R)遺伝子のプロモーターの制御下にCre を発現するトランスジェニックラット系統の線条体に注入することによって機能的な受容体遺伝子の高頻度な発現を誘導する実験系を樹立した。このトランスジェニックラットから脳スライスを作製し、パッチクランプ法によって、GFP-IR84a-2A-IR8aを発現するニューロンの神経活動を記録し、リガンドであるフェニル酢酸の投与によって活動の上昇が起こることを確認した。また、マイクロダイアリシスによって淡蒼球のGABA分泌がリガンド依存性に亢進することを確認し、同様に片側の線条体での受容体の発現によって、リガンド投与後、回転行動の誘導されることを見出した。これらの結果から、IR84a-IR8a受容体の発現は、リガンド依存性に線条体の標的のニューロン活動を増加させることが示された。また、6-ヒドロキシドーパミン (6-OHDA)処理によって作成したパーキンソン病モデルラットについて、この学習の回復を促進するために、D2R-Creラットの腹側被蓋野―側坐核系にIR84a-IR8a受容体をコードするウイルスベクターを注入し、導入遺伝子の発現を観察し、リガンド投与によって側坐核のドーパミン分泌が増加することを確認した。今後、上記のパーキンソン病モデルラットにウイルスベクターを用いてIR84a-IR8a受容体の発現を誘導し、学習障害からの回復を改善できるか否かを検討する。
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