2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K18275
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
飯島 則文 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト, サブプロジェクトリーダー (40612552)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 知得 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (70571199)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Keywords | T 細胞 / 神経活動制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の日常生活のあらゆる精神活動を正常に制御する仕組みは依然として不明な点が多い。神経組織に分布する細胞群には、神経細胞のみならず血管内皮細胞や免疫細胞などが知られ、これらの細胞群が神経活動制御に重要な役割を果たすと考えられている。脳・神経系組織に局在する免疫細胞は、神経組織に侵入する病原体に対する生体防御機構を担うと考えられていたが、近年はこのような機能のみならず、神経機能の制御にも関与する可能性が示唆されている。そこで、本研究申請では、神経に局在する免疫細胞の一種である T 細胞による神経活動制御メカニズムの解明を目指している。
。近年、実験動物を用いた実験から T 細胞が様々な神経活動制御に色々な形で関与する可能性が示唆されているが、詳細なメカニズムは不明である。そこで、様々な種類の実験動物モデルを構築し、病原体に対する機能のみならず、多くの生命活動を制御する神経活動制御における T 細胞の役割を解明する研究計画を提案する。
本研究では、T 細胞の機能に着目した遺伝子改変実験動物モデルを構築し、定常時またはウイルス感染時における数種類の行動テストを実施することにより、T 細胞による精神活動制御メカニズムを明らかにする。上述の実験結果より T 細胞が特定の神経機能に影響を与える場合、フローサイトメトリーや免疫組織染色、さらにはシングルセルゲノミクスを用いた網羅的遺伝子解析により T 細胞の表現系解析や機能解析を遂行する。神経の特定部位に集積する、T 細胞に発現する T 細胞受容体の特徴を明らかにする目的で、TCR シーケンスを実施する予定である。
次に、T 細胞が影響を及ぼす神経細胞や神経部位の同定を目指す。神経活動に影響が認められた部位の神経細胞を単離し、single cell RNAシーケンス解析を実施する。
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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
本研究の初年度は、本研究を遂行するための神経活動制御を測定する行動実験に必要な機械（行動実験を実施する装置や行動録画装置）を導入し、実験室内にセットアップを開始した。すでに予備実験を行い、神経活動制御を測定する方法を確立しつつある。また、本研究で必要な T 細胞の機能を制御できる実験動物モデルの作成を開始しており、いくつかの系統が生まれてきている。それ故、現在、細胞特異的に Cre を発現するマウスと交配をする準備をしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究初年度は、本研究に必要な実験システムの構築に注力を注いだので、今後はこれまで構築した実験動物モデルや行動実験システムを用いて神経活動メカニズムを詳細に解析する予定である。さらには、T 細胞の機能を明らかにする目的で、遺伝子操作した T 細胞のマウスへの移入実験のシステム構築を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
T 細胞が分泌するサイトカインや T 細胞の細胞障害活性を制御する分子群に着目した遺伝子改変実験動物モデルを構築しているが、まだ作成が完了していないマウス系統があるため、マウス作成費用の支出が遅れているため。ただ、いくつかのマウス系統はすでに出来上がっているため、今年度に支出の予定がある。
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[Journal Article] Refeeding activates neurons in the dorsomedial hypothalamus to inhibit food intake and promote positive valence2021
Author(s)
Daigo Imoto, Izumi Yamamoto, Hirokazu Matsunaga, Toya Yonekura, Ming-Liang Lee, Kan X Kato, Takeshi Yamasaki, Shucheng Xu, Taiga Ishimoto, Satoshi Yamagata, Ken-Ichi Otsuguro, Motohiro Horiuchi, Norifumi Iijima, Kazuhiro Kimura, Chitoku Toda
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Journal Title
Molecular Metabolism
Volume: 54
Pages: 101366
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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