2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24220009
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Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡邉 大 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (90303817)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | ソングバード / 模倣学習 / 社会学習 / ウイルスベクター |
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| Research Abstract |
1. ヒトの言語獲得と同様にソングバードも生後発達の過程で社会学習（模倣学習）により複雑な音声を獲得する。発達期の社会学習の有無で前脳の遺伝子発現プロファイルの違いをマイクロアレイにより探索し、社会学習における神経可塑性誘導に関与する候補遺伝子の同定を行った。さらにこの遺伝子のdominant negative form、constitutive active formをソングバードの中枢神経系へ導入したところ、前者では模倣による音声獲得が障害され、後者では成鳥ではなく音声プレイバックのみでも効率よく音声学習が可能であった。以上の結果は同遺伝子の活性が社会学習（ソングバードの音声獲得）に必要な社会的相互作用の程度を規定する可能性を示唆する。
2. 鳥類の中枢神経系への遺伝子導入を目的としてウイルスベクターの探索を行った。その結果、鳥類アデノ随伴ウイルス（Avian Adeno-Associated Virus, A3V）ベクターが孵化前・孵化後の脳で神経細胞に効率よく遺伝子導入可能であることを見いだした。さらにA3Vベクターを用いて音源定位の聴覚情報処理回路である大細胞核-層状核の中で大細胞核選択的に遺伝子を発現させる手法の開発に成功した。
3. ソングバードでの遺伝子操作はウイルスベクターに組み込み可能なサイズに限定されてきた。より大きな自由度の高い遺伝子操作を行うために、生殖系細胞の培養技術の確立を行った。
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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
社会学習（模倣学習・観察学習）を実験室の環境で容易に観察可能なソングバードで、音声学習と関連する遺伝子の探索および候補遺伝子の音声学習への関与を検証出来た。また鳥類の中枢神経系への効果的な遺伝子導入手法としてA3Vベクターの開発に成功し、次世代のソングバードの分子遺伝学的技術の基盤となる生殖系細胞の単離・培養技術の確立も行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
鳥類の分子生物学・分子遺伝学的手法の確立およびこれらの技術を使った実験が順調に進展してる。今後はレーザー内視鏡技術についてFPGA等を用いて高速な画像処理・解析を行い、実験の効率化を進める。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Modeling Alzheimer's Disease with iPSCs Reveals Stress Phenotypes Associated with Intracellular Aβ and Differential Drug Responsiveness.2013
Author(s)
Kondo, T.（第一著者）, Asai, M., Tsukita, K., Kutoku, Y., Ohsawa, Y., Sunada, Y. et al.
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Journal Title
Cell Stem Cell
Volume: 12
Pages: 487, 496
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genetic dissection of the circuit for hand dexterity in primates.2012
Author(s)
Kinoshita, M.（第一著者）, Matsui, R., Kato, S., Hasegawa, T., Kasahara, H., Isa, K., Watakabe, A., Yamamori, T., Nishimura, Y., Alstermark, B., Watanabe, D., Kobayashi, K., and Isa, T.
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Journal Title
Nature
Volume: 487
Pages: 235, 238
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Drug Screening for ALS Using Patient-Specific Induced Pluripotent Stem Cells.2012
Author(s)
Egawa, N.（第一著者）, Kitaoka, S., Tsukita, K., Naitoh, M., Takahashi, K., Yamamoto, T. et al.
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Journal Title
Sci Transl Med
Volume: 4
Pages: 1, 8
DOI
Peer Reviewed
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