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2014 Fiscal Year Annual Research Report

細胞機能制御による睡眠覚醒メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 26702037
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

上野 太郎  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 研究員 (30648267)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsケミカルバイオロジー
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、遺伝学的に薬理活性を持たせるためのシステム作成を行い、検証を行った。
外来酵素を発現するトランスジェニックハエを作出し、GAL4/UASシステムで組織特異的に目的遺伝子を発現させた。発現は共発現する蛍光タンパク質によって確認され、さらに酵素活性によって薬理活性を持つ蛍光化合物によって確認された。
さらに、他施設の研究者と共同研究を進め、種々の化合物の修飾について依頼している。化学合成については、共同研究者の指導のもと、研究代表者自身も合成・精製を実施した。
さらに、本システムをショウジョウバエのみならず、哺乳類のモデル動物へと展開させるために、Cre依存的に目的遺伝子と蛍光タンパク質を共発現するAAVベクターの構築を行った。このAAVベクターをCaMKII-CreERトランスジェニックマウスの海馬にインジェクションし、その後、タモキシフェンを投与することにより、マウスの神経細胞特異的に目的遺伝子の発現を試みた。脳摘出後の観察により、海馬神経細胞に特異的に蛍光タンパク質が観察され、Cre依存的に目的遺伝子を導入することに成功している。
さらに、培養細胞を用いて、様々な化合物の薬理活性が外来酵素を発現する細胞特異的に実装できることを確認している。ただし、いくつかの化合物については、修飾基が外来酵素の作用によっても外れない現象を確認しており、修飾基の検討や、ケミカルライブラリーの検討が今後必要と考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

構想のシステムの実証が行え、化合物の合成についても、外部指導者のもと、合成もしくは依頼にて作成できるようになった。

Strategy for Future Research Activity

AAVベクターを構築し、マウスへの応用が可能であることが実証されたため、今後はショウジョウバエのみならず、哺乳類のモデル動物へと展開させる。

Causes of Carryover

予定していた有機合成実験器具が、設置場所の関係で購入延期となったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

予定の器具を購入する

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ショウジョウバエを用いた睡眠の基礎研究2015

    • Author(s)
      上野太郎、粂和彦
    • Journal Title

      日本薬理学会誌

      Volume: 145(3) Pages: 134-139

    • DOI

      http://doi.org/10.1254/fpj.145.134

  • [Journal Article] Functional characterization of dopamine transporter in vivo using Drosophila melanogaster behavioral assays2014

    • Author(s)
      Ueno T, Kume K
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 8 Pages: 303

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2014.00303.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glial dysfunction causes age-related memory impairment in Drosophila.2014

    • Author(s)
      Yamazaki D, Horiuchi J, Ueno K, Ueno T, Saeki S, Matsuno M, Naganos S, Miyashita T, Hirano Y, Nishikawa H, Taoka M, Yamauchi Y, Isobe T, Honda Y, Kodama T, Masuda T, Saitoe M
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 84 Pages: 753-763

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2014.09.039.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 児童・生徒の睡眠障害2015

    • Author(s)
      上野太郎
    • Organizer
      東京都北区学校保健会
    • Place of Presentation
      滝野川会館(東京都・北区)
    • Year and Date
      2015-05-14
    • Invited
  • [Presentation] 睡眠研究の最前線2015

    • Author(s)
      上野太郎
    • Organizer
      東京都都民講座
    • Place of Presentation
      東京都医学総合研究所(東京都・世田谷区)
    • Year and Date
      2015-04-24
    • Invited
  • [Presentation] CRISPR/Cas9による遺伝子改変技術を用いた行動遺伝学2015

    • Author(s)
      上野太郎、橋場和華、依田杏子、古田寿昭、齊藤実
    • Organizer
      第10回統合失調症学会
    • Place of Presentation
      都市センターホテル(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-28
    • Invited
  • [Presentation] Sleep study using Drosophila2014

    • Author(s)
      上野太郎
    • Organizer
      第21回日本時間生物学会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県・博多区)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • Invited
  • [Presentation] ドーパミントランスポーターによるショウジョウバエの行動制御2014

    • Author(s)
      上野太郎、粂和彦
    • Organizer
      第33回日本動物行動学会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-03
  • [Presentation] モデル動物を用いた睡眠の基礎研究2014

    • Author(s)
      上野太郎
    • Organizer
      第6回霧島睡眠カンファレンス
    • Place of Presentation
      高岡病院(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-20
    • Invited
  • [Presentation] Chemical Genetics for Neuroscience2014

    • Author(s)
      上野太郎
    • Organizer
      第7回分子高次機能研究会
    • Place of Presentation
      KKR沼津(静岡県・沼津市)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-28
  • [Presentation] 睡眠と麻酔の類似性から探る新規睡眠関連遺伝子2014

    • Author(s)
      上野太郎、冨田淳、粂昭苑、粂和彦
    • Organizer
      第39回日本睡眠学会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • Year and Date
      2014-07-04 – 2014-07-05
    • Invited
  • [Presentation] Controlling sleep in Drosophila using a homolog of AWP12014

    • Author(s)
      上野太郎
    • Organizer
      平成26年度新学術領域記憶ダイナミズム領域班会議
    • Place of Presentation
      シェラトンホテル札幌(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-06-17 – 2014-06-18
  • [Remarks] 東京都医学総合研究所

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp

URL: 

Published: 2016-06-01  

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