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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Functional roles of glial ATP receptors in neuron-glia interaction

Research Project

Project/Area Number 25430003
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

細井 延武  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (90543570)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
KeywordsAAV / 小脳 / グリア / 二重感染
Outline of Annual Research Achievements

microRNAを利用した遺伝子発現の特異的抑制(ノックダウン)技術を利用して、小脳バーグマングリア特異的にATP受容体の発現をノックダウンすることを試みたが、残念ながら、研究期間内にATP受容体を効率よくノックダウンするmicroRNAの配列を見つけ出すことが出来なかった。しかしながら、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いてマウス小脳バーグマングリア特異的に遺伝子導入を試みる実験を行う中、Tet offシステムとAAV二重感染法の技術を組み合わせて、通常AAVで導入できる遺伝子サイズがプロモーター部分を含めて4kb程度に限定されているところ、そのサイズを実質上増やしてグリアに発現させることが可能な方法を開発することができた。この手法では、どの細胞でその遺伝子が発現するかを決定するプロモーター部分と、発現させたい遺伝子(目的遺伝子)自身の部分を分離して、それぞれ別のAAVベクターに搭載して二重感染を行い、Tet offシステムを利用して、両方のAAVベクターが同じ細胞に感染してそれらの遺伝子を2つとも導入した時にだけ、その目的遺伝子が発現されるようにする方法である。
この方法を用いると、導入できる遺伝子サイズが実質上大きくできる利点がある一方、理論的に予想される発現パターンと異なる異所性の発現パターンが生じうるデメリットも明らかになった。この異所性の発現が増加する要因を検討し、この技術を用いる際に気をつけなければならない点などを明らかにした。AAVを用いた遺伝子導入の技術は、ヒトに対して遺伝子治療を行う際にも使用されており、研究上のツールとしてだけでなく、臨床的にも非常に重要な技術である。したがって、AAVを用いた遺伝子発現の技術の長所と短所を実験的に明らかにしておくことは大きな意義を持つと思われる。本研究で開発した技術の長所と短所をまとめ、その成果を学術誌に論文投稿する準備を行っている所である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Progressive impairment of cerebellar mGluR signalling and its therapeutic potential for cerebellar ataxia in spinocerebellar ataxia type 1 model mice.2017

    • Author(s)
      Shuvaev AN, Hosoi N, Sato Y, Yanagihara D, Hirai H.
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 595(1) Pages: 141-164

    • DOI

      10.1113/JP272950.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glycine release from astrocytes via functional reversal of GlyT1.2017

    • Author(s)
      Shibasaki K, Hosoi N, Kaneko R, Tominaga M, Yamada K.
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 140(3) Pages: 395-403

    • DOI

      10.1111/jnc.13741.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Progressive impairment of metabotropic glutamate receptor (mGluR)-mediated signaling and cerebellar synaptic plasticity in spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1) model mice2016

    • Author(s)
      N. HOSOI, A. Shuvaev, H. Hirai
    • Organizer
      Neuroscience 2016 SfN 46th Annual meeting
    • Place of Presentation
      サンディエゴ (アメリカ)
    • Year and Date
      2016-11-12 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊髄小脳変性症1型(SCA1)モデルマウスにおける短期・長期シナプス可塑性とCa2+シグナルの進行性異常2016

    • Author(s)
      細井 延武、 Anton Shuvaev、 平井 宏和
    • Organizer
      第39回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [Presentation] Probing expression pattern of a novel AAV double infection method combined with the Tet system and the glia specific GFAP promoter2016

    • Author(s)
      Nobutake Hosoi, Masayuki Shichida, Ayumu Konno and Hirokazu Hirai
    • Organizer
      10th FENS Forum of Neuroscience
    • Place of Presentation
      コペンハーゲン (デンマーク)
    • Year and Date
      2016-07-02 – 2016-07-06
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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