2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22220005
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Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Research Institution | Osaka Bioscience Institute |
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Principal Investigator |
中西 重忠 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 所長 (20089105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船曳 和雄 (財)大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 研究副部長 (00301234)
岡澤 慎 (財)大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 研究員 (40414130)
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| Keywords | 小脳 / 運動記憶 / 神経回路 / 神経成熟 / 細胞内シグナル / マスター転写因子 / 運動制御 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、脳情報が神経回路網においてどのように処理、統合されるのかまた発達期の活動依存的な神経回路の成熟化がどのような機構で制御されているかを明らかにすることである。我々は特定の神経回路の伝達を可逆的、特異的に遮断する可逆的神経伝達阻止法(RNB法)を開発し、本方法によって小脳顆粒細胞からプルキンエ細胞への伝達を遮断できるモデルマウスを作製する事に成功した。この結果、プルキンエ細胞は小脳記憶の発現に、一方小脳中位核(瞬目反射記憶)或は脳幹前庭核(視運動性反射記憶:OKR記憶)は運動記憶の獲得と維持を制御している事を明らかにした。さらに運動制御及び報酬記憶と忌避記憶を制御する大脳基底核の解析にRNB法を適用し、コカインによる急性期の運動亢進は直接路と間接路が共に関わるが、長期の運動亢進と報酬記憶には直接路が、一方、忌避記憶には間接路が関わる事を明らかにし脳情報の処理と統合に関して全く新しい機構を明示するとともにRNB法の有効性を示した。
一方小脳顆粒細胞の成熟化に関わる成熟遺伝子はグルタミン酸受容体、Na^<+る>チャンネル,Ca^<2+>チャンネル、細胞内Ca^<2+>シグナル系の一連の膜及び細胞内シグナル系の活性化によって活動依存的に誘導される事を明らかにした。さらにこの神経活動依存的機構はEtv1転写制御因子が一連の成熟遺伝子の誘導のマスター制御因子として作用しているという神経細胞の活動依存的制御の分子メカニズムに関して全く新しい機構を明らかにした。
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