2014 Fiscal Year Research-status Report
大脳皮質聴覚野の機能マップを生み出す並列神経回路の構築メカニズムの解明
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26830013
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
竹本 誠 熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (20543408)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 内側膝状体 / 特異的遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、大脳皮質聴覚野（聴覚皮質）に見られる複数の亜領野からなる「機能マップ」に関して、最近我々がマウスで明らかにした機能マップの神経回路基盤となる「視床から聴覚皮質への並列入力回路」の形成に必要な分子メカニズムを解明することである。そのための計画として、①視床で発現し聴覚皮質への並列投射パターンに対応した発現様式を示す遺伝子を同定し、②視床での遺伝子発現を操作することにより聴覚皮質に生じる機能マップ異常の解析を行うことによって、同定した遺伝子の機能マップ構築における役割を明らかにする、としていた。
平成26年度は、投射パターンの異なる視床内側膝状体腹側核（MGv）の内側と外側の遺伝子発現プロファイルをDNAマイクロアレイを用いて比較することにより、それぞれの部位に特異的な遺伝子の探索を行った。その結果、発達期マウスのMGvの内側で強く外側で弱い発現勾配を示す２つの遺伝子を同定した。そこで、同定した遺伝子の回路形成における役割を調べるため、同定した遺伝子の発現抑制のためのshRNAプラスミドおよび異所性過剰発現用のプラスミドをそれぞれ作製した。平成26年度中には、これらのコンストラクトをIn utero エレクトロポレーション法を用いてMGvに導入するための実験条件の検討を行うまでにとどまったが、平成27年度は遺伝子発現抑制または異所性過剰発現による並列投射パターン形成への影響を解析していく予定となっている。
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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
本研究の具体的な計画として、①視床で発現し聴覚皮質への並列投射パターンに対応した発現様式を示す遺伝子を同定し、②視床での遺伝子発現を操作することにより聴覚皮質に生じる機能マップ異常の解析を行う、としていたのに対し、平成26年度には①の遺伝子同定に成功し、さらに②の遺伝子発現操作のための条件検討を行うまでに至っており、概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、同定した遺伝子について、In utero エレクトロポレーション法を用いて発現抑制または異所性過剰発現を行い、それによる並列投射パターン形成への影響を解析していく。それと並行して、DNAマイクロアレイによる遺伝子探索を継続し、候補遺伝子をさらに増やしていく予定である。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に計画していたDNAマイクロアレイによる新たな遺伝子探索については、既に同定した遺伝子の詳細な発現解析を優先させたため、計画を変更し次年度に行うこととした。また、同定した遺伝子に関する成果報告を国内学会で行う予定であったが、さらなる遺伝子探索で同定した遺伝子とまとめて次年度に学会発表を行うことに計画を変更した。このため、未使用額は次年度の新規遺伝子同定に必要な物品費および成果報告のための旅費として使用する計画である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
未使用額は次年度の新規遺伝子同定に必要な物品費および成果報告のための旅費として使用する計画である。
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