2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of functional dopamine neuronal subsets
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20H03549
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
藤山 文乃 北海道大学, 医学研究院, 教授 (20244022)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 晋 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20510960)
和久 剛 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (40613584)
苅部 冬紀 北海道大学, 医学研究院, 助教 (60312279)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 大脳基底核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーキンソン病の原因は黒質緻密部のドーパミン神経細胞の変性脱落であるが、黒質緻密部のどのドーパミン神経細胞サブセットの変性脱落がパーキンソン病のどの症状を引き起こすのかはわかっていない。これまでの研究で、黒質緻密部のドーパミン神経細胞には共発現する遺伝子の違いなどにより、複数のグループに分類されることが知られている。また、応募者らを含む複数のグループの研究により、黒質緻密部のドーパミン神経細胞は、その領域ごとに不明瞭ながら近接した線条体領域へ投射するトポグラフィーを示すことがわかっているが、このような投射様式の違いと遺伝子発現の違いとを結びつける要因が何であるかはわかっていない。言い換えれば、多様性をもつ個々の神経細胞が機能的回路を形成する原理が解明されていない。本研究課題では、ドーパミン神経細胞の投射様式および電気生理学的特性と、遺伝子発現プロファイリングとの相関を明らかにし、機能的ドーパミン神経細胞サブセットを同定することで、大脳基底核回路の機能的解明と、パーキンソン病の病態解明、治療アプローチの可能性を探る。昨年度はまず、中脳黒質のドーパミン神経細胞に経シナプスかつ順行性に運ばれるウイルスベクタとそれを注入するための動物を準備した。まずこのウイルスベクタの特異性を形態学的に検証した。また、このウイルスベクタを中脳黒質のドーパミン神経細胞に注入し、神経投射軸索終末の可視化を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
分担研究者の高橋教授と和久准教授の所属が同志社大学のため、ドーパミン神経細胞の遺伝子解析とシナプス部位の解析のために京都へ出張するはずであった。しかし、コロナ禍の影響で出張の日程調整が難航し、スムーズな共同研究が難しかった。このことが研究の進捗がやや遅れている理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
同志社大学で行う予定であった研究のセットアップを北海道大学でも揃えつつある。このことにより、実際の実験は北海道大学で行い、同志社大学とはオンライン会議を用いて助言などを受ける形式を取りつつある。また、各々の大学で別個に行えることについては、各々で進めることとした。このことにより、と軸索終末の可視化とシナプス部位の共焦点顕微鏡解析は順調に進んでいる。令和４年度はウイルスベクタによるタグ付けの実験とドーパミン神経細胞のクラスター分類などを進める予定である。
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