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2010 Fiscal Year Annual Research Report

神経路選択的な活動抑制とトレーシングによる大脳ネットワークの構築と機能の解明

Research Project

Project/Area Number 20220006
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高田 昌彦  京都大学, 霊長類研究所, 教授 (00236233)

Keywords神経科学 / 脳・神経 / ウイルスベクター / 大脳基底核 / 大脳皮質 / 神経回路 / 狂犬病ウイルス / 越シナプス的トレーシング
Research Abstract

(1)神経路選択的活動抑制法の確立と応用:ニューロン活動の不活化を誘導するタンパク質として、テタヌストシキン軽鎖フラグメントを用いることを検討した。具体的には、細胞内導入用レセプター遺伝子としてヒトインターロイキンタイプ2受容体αサブユニットを用いて、このタンパク質をターゲットとする抗体にテタヌストシキン軽鎖フラグメントを結合したタンパク質によりニューロン活動の不活化を誘導するシステムと、Tet-OnまたはOffシステムを利用してドキシサイクリン濃度依存的に特定のニューロン群にテタヌストシキン軽鎖フラグメントを発現させて、ニューロン活動の不活化を誘導するシステムを作製した。
(2)神経路選択的な逆行性越シナプス的トレーシングの実現と応用:特定の神経路を選択的にマスクするOFF制御型逆行性越シナプス的トレーシングシステムを確立するため、狂犬病ウイルスの自己ポリメラーゼタンパク質であるPおよびLタンパク質の細胞内抗体を作製し、その発現が狂犬病ウイルスCVS株の感染伝播を阻害することを確認した。また、特定の神経路を選択的にラベルするON制御型逆行性越シナプス的トレーシングシステムを確立するため、感染伝播能を欠損させた逆行性ウイルスベクターとして、ウイルスのエンベロープタンパクをコードする遺伝子であるG遺伝子をウイルスゲノムから欠損させた改変狂犬病ウイルスベクターを作製した。その際、濃縮・精製法を応用することにより、高力価のG遺伝子欠損狂犬病ウイルスベクターの回収効率を向上させることに成功した。現在、このG遺伝子欠損狂犬病ウイルスベクターにマーカー遺伝子とともにCreリコンビナーゼあるいはテトラサイクリン制御性トランス活性化因子を組み込んだベクターと、感染伝播制御用ベクターとして狂犬病ウイルスのゲノムの一部とG遺伝子を組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターを作製している。

  • Research Products

    (24 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A lentiviral strategy for highly efficient retrograde gene transfer by pseudotyping with fusion envelope glycoprotein.2011

    • Author(s)
      Kato S, Kobayashi K, Inoue K, Kuramochi M, Okada T, Yaginuma H, Morimoto K, Shimada T, Takada M, Kobayashi K
    • Journal Title

      Hum Gene Ther

      Volume: 22 Pages: 197-206

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origins of multisynaptic projections from the basal ganglia to rostrocaudally distinct sectors of the dorsal premotor area in macaques.2011

    • Author(s)
      Saga M, Hirata Y, Takahara D, Inoue K, Miyachi S, Nambu A, Tanji J, Takada M, Hoshi E
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 33 Pages: 285-297

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ascending multisynaptic pathways from the trigeminal ganglion to the anterior cingulate cortex.2011

    • Author(s)
      Iwata K, Miyachi S, Imanishi M, Tsuboi Y, Kitagawa J, Teramoto K, Hitomi S, Shinoda M, Kondo M, Takada M
    • Journal Title

      Exp Neurol

      Volume: 227 Pages: 69-78

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prototypic seizure activity driven by mature hippocampal fast-spiking interneurons.2010

    • Author(s)
      Fujiwara-Tsukamoto Y, Isomura Y, Imanishi M, Ninomiya T, Tsukada M, Yanagawa Y, Fukai T, Takada M
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 30 Pages: 13679-13689

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein kinase G dynamically modulates TASK1-mediated leak K^+ currents in cholinergic neurons of the basal forebrain.2010

    • Author(s)
      Toyoda H, Saito M, Okazawa M, Hirao K, Sato H, Abe H, Takada K, Funabiki K, Takada M, Kaneko T, Kang Y
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 30 Pages: 5677-5689

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Motor and nonmotor projections from the cerebellum to rostrocaudally distinct sectors of the dorsal premotor cortex in macaques.2010

    • Author(s)
      Hashimoto M, Takahara D, Hirata Y, Inoue K, Miyachi S, Nambu A, Tanji J, Takada M, Hoshi E
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 31 Pages: 1402-1413

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Application of recombinant viral vectors to primate brain research : Gene therapy for Parkinson's disease2010

    • Author(s)
      Takada M
    • Organizer
      University of Pittsburgh
    • Place of Presentation
      Pittsburgh, USA
    • Year and Date
      20100617-20100618
  • [Presentation] Gene delivery to primate brain with recombinant viral vectors : Development of novel models for brain research.2010

    • Author(s)
      Takada M
    • Organizer
      41^<th> NIPS International Symposium
    • Place of Presentation
      National Institute for Physiological Sciences, Okazaki, Japan
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] Multisynaptic inputs from the temporal cortex to the dorsal premotor cortex in macaques.2010

    • Author(s)
      Takahara D, Inoue K, Hirata Y, Miyachi S, Nambu A, Takada M, Hoshi E
    • Organizer
      40^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Development in pathway-selective gene expression and cell ablation by using modified lentiviral vectors with retrograde transport in primates.2010

    • Author(s)
      Inoue K, Kato S, Takahara D, Endo A, Okuda Y, Kobayashi K, Kobayashi K, Takada M
    • Organizer
      40^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] Protein kinase G (PKG) bidirectionally modulates TASK1 currents in PKG-loaded HEK 293 cells.2010

    • Author(s)
      Toyoda H, Saito M, Okazawa M, Hirao K, Sato H, Abe H, Takada K, Funabiki K, Takada M, Kaneko T, Kang Y.
    • Organizer
      40^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] Frontal lobe inputs to the shoulder region of the dorsal premotor area in macaque monkeys.2010

    • Author(s)
      Hirata Y, Inoue K, Takahara D, Takada M, Hoshi E.
    • Organizer
      40^<th> Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] ウイルスベクターを用いたサル脳への遺伝子導入によるモデル動物の開発2010

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第58回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール・徳島
    • Year and Date
      2010-11-09
  • [Presentation] 視床運動核の生理、小脳ループ、大脳基底核ループの差と不随意運動2010

    • Author(s)
      高田昌彦
    • Organizer
      第4回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • Place of Presentation
      京都ホテルオークラ・京都
    • Year and Date
      2010-10-07
  • [Presentation] Application of recombinant viral vectors to primate brain research : Gene therapy for Parkinson's disease.2010

    • Author(s)
      Takada M
    • Organizer
      International Primatological Society XXIII Congress Kyoto 2010
    • Place of Presentation
      Kyoto University, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2010-09-12
  • [Presentation] 大脳皮質から入力を受ける線条体介在ニューロンの運動関連活動2010

    • Author(s)
      高良沙幸、畑中伸彦、高田昌彦、南部篤
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] マカクザル運動前野への皮質入力により明らかにされた前肢遠位部と近位部運動統合の為の神経基盤2010

    • Author(s)
      平田快洋、高田昌彦、星英司
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] 腹側前頭前野から背側運動前野への多シナプス性入力2010

    • Author(s)
      高原大輔、平田快洋、井上謙一、宮地重弘、南部篤、高田昌彦、星英司
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] 逆行性感染型レンチウイルスベクターを用いた神経路選択的細胞操作法の開発2010

    • Author(s)
      井上謙一、加藤成樹、高原大輔、遠藤歩、奥田泰宏、小林憲太、小林和人、高田昌彦
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] 海馬/大脳皮質各領域における後発射前駆活動2010

    • Author(s)
      塚元葉子、礒村宜和、今西美知子、塚田稔、高田昌彦
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] マカクザルにおける大脳基底核から背側運動前野への多シナプス性入力2010

    • Author(s)
      星英司、佐賀洋介、高原大輔、平田快洋、井上謙一、宮地重弘、南部篤、丹治順、高田昌彦
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] マカクザルの前頭葉から4次視覚野への多シナプス性入力様式2010

    • Author(s)
      二宮太平、澤村裕正、井上謙一、高田昌彦
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] Parkin recruitment prevents Parkinsonism induced by alpha-synuclein overexpression in nonhuman primates.2010

    • Author(s)
      Takada M
    • Organizer
      10^<th> Triennial Meeting of International Basal Ganglia Society
    • Place of Presentation
      Long Branch, NJ, USA
    • Year and Date
      2010-06-21
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/systems_neuroscience/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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