2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24300116
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
斎藤 哲一郎 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (00202078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 達也 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教 (00568222)
室山 優子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (20422248)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 遺伝子 / 細胞・組織 / 神経科学 / 脳・神経 / 発生・分化 / 脊髄 / 神経細胞 / テトラサイクリン |
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| Research Abstract |
研究代表者等が開発した独自の実験系を発展させ、神経細胞の誕生から軸索の伸長とシナプス形成に至る神経回路構築のステップ間のスケジュールを調節する機構を解明すべく、研究代表者等が発見した脊髄の交連神経回路を制御する遺伝子ネットワークを中心に研究を実施した。これまでの研究で交連神経の軸索伸長に重要なネトリンレセプターDccの発現が翻訳レベルで制御されることを明らかにしたが、今年度の研究によりDccのmRNAの5'端の様々な部位をレポーター遺伝子DsRedの5'端に付加したコンストラクトをマウス胎仔で発現させ、DccのmRNAの5'端は特徴的なヘアピン構造をつくり、その構造が胎仔の脊髄における翻訳制御に必須であることを示した。
一方、神経回路構築の時間的スケジュールを詳細に解析するためのヘテロクロニック遺伝子発現系に関しては、研究代表者等が開発したマウス胎仔への電気穿孔法と最新型テトラサイクリン遺伝子発現誘導系を組み合わせることにより、マウス胎仔の神経系に遺伝子を導入後、ドキシサイクリン注射により任意の時間に特定の神経細胞で遺伝子発現を誘導できる新しい実験系を構築することに成功した。同時に、この実験系は大脳や小脳、脊髄などの様々な神経細胞にも応用できることを示した。また、脊髄でMbh1(mammalian Barh1)の発現を誘導することにより、細胞分裂の後であっても、本来は交連神経でない細胞を交連神経細胞へ運命転換できることを初めて明らかにした。さらに、Mbh1などの神経分化の方向を制御する遺伝子のゲノム断片をレポーター遺伝子に繋いだ種々のコンストラクトを電気穿孔法でマウス胎仔に導入し、発現制御領域の解析を進めている。
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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
ヘテロクロニック遺伝子発現系の構築に成功し、Dccの翻訳制御機構や神経分化を制御する遺伝子の発担制御領域の解析など当初の計画通り、順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は順調に進み着実に成果も上がっており、計画通りの推進でよい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
ヘテロクロニック遺伝子発現系の構築が計画を上回るペースで成功し、マウス飼育などを担当する研究補助員の人件費が抑えられた。次年度は神経回路異常モデルの作製や分化時計の解析に抗体等の高価な研究試薬が必要であり、その購入に用いることにより研究の進展が加速される。
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