2021 Fiscal Year Research-status Report
雄マウス求愛発声と性的動機づけを担うドーパミン神経投射経路の同定
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21K03144
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
菅野 康太 鹿児島大学, 法文教育学域法文学系, 准教授 (80722470)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 浩行 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80272417)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 音声コミュニケーション / 超音波発声 / マウス / 性行動 / 求愛 / 社会行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本実験では、ファイバーフォトメトリーによる神経活動観察と光遺伝学による神経活動の操作を、USVsの観察と同期記録しながら行う。本研究ではドーパミン（DA）神経系に着目しており、その神経活動の観察と神経活動操作をするための分子ツールを発現させる必要がある。DA神経系特異的に各種ツールの遺伝子を発現させ るために、DA合成に必要な酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子のプロモーター下流でDNA組換え酵素であるCreを発現するアデノ随伴ウ ィルス(AAV)ベクター(TH::Cre)を用いる。さらに、分子ツールの遺伝子配列が逆向きに挿入されているAAVで、Cre存在下では組換えにより その向きが正常になり、遺伝子発現がなされるDIO(doublefloxed inverted open-reading-frame)のシステムを用い、Cre::THと特定の脳部位 ・回路で2重感染させることで、DA神経特異的に分子ツールを発現させる。分子ツールとしては、神経活動が上昇した際のカルシウムイオン濃度の上昇に応じて緑色蛍光の強度が増すCa2+センサーであるGCaMP6を用いる。神経活動操作においては、560nm付近の光に応答し神経活動を抑 制するArchTや、465nm付近の光に応答して神経を活性化(脱分極)させるチャネルロドプシン2(ChR2)を用いる。これらの手法を用いて、DA神経活動とUSVsの多さや複雑さとの因果を示し、さらに責任神経回路(投射経路)を機能的に同定する。これまでに、これらAAVの導入を済ませ、脳での発現確認を行っているが、まだ仮説検証には至っていない。また、2個体間の発声をの解析を進めるための実験系も別途開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
AAVによる遺伝子発現の条件検討が完了していない段階で、仮説検証に移行出来ていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
AAVによる遺伝子発現の条件検討を終え、仮説検証の本実験に早期に移行したい。
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| Causes of Carryover |
民間助成や学内助成の採択により、ランニングコストを支出できたため、現在投稿中の論文の掲載料を鑑み、繰り越した。
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