2015 Fiscal Year Annual Research Report
オレキシン神経脱落による機能シフトが情動脱力発作を引き起こすメカニズム解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01428
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山中 章弘 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (60323292)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オレキシン神経 / 視床下部 / ナルコレプシー / 脱力発作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナルコレプシーはオレキシン神経細胞の特異的脱落によって発症することが判明している。ナルコレプシーの症状は日中の耐えがたい眠気、入眠時幻覚、情動脱力発作である。特に情動脱力発作は、嬉しい楽しいといったポジティブな感情があるときに抗重力筋の緊張が低下して姿勢を保つことが出来なくなる。本研究では、これらのポジティブな感情が脱力発作を引き起こすメカニズムを明らかにするために、オレキシン神経細胞に入力する神経経路について明らかにしてその神経経路を操作することで、脱力発作を制御することを試みる。これまでに、オレキシン神経細胞特異的かつ時期特異的にオレキシン神経脱落を生じるナルコレプシーモデルマウスを作成しており、このマウスを用いて情動脱力発作を生じさせる経路の特定を行う。オレキシン神経細胞特異的に経シナプス逆行性タンパク質(Cre-TTC）を発現させるために、オレキシン神経に（テトラサイクリントランスアクチベーター）tTAを発現させる遺伝子改変マウスを作成した。このマウスにtTA依存的にCre-TTCを発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)を感染させ、オレキシン神経に入力する神経経路にCreを経シナプス移行させた。Cre-TTCの発現は、同時に発現させた蛍光タンパク質によって確認した。オレキシン神経に入力する神経細胞にCre依存的に蛍光タンパク質を発現するAAVを感染させて入力系路を明らかにした。
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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
経シナプス逆行性に移行するCreを作成した。遺伝子改変マウスとAAVを用いてオレキシン神経特異的にCre-TTCを発現させた。組織化学的解析によって一部の入力系路の標識に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
入力系路の標識には成功して、オレキシン神経細胞へ入力する神経特異的に遺伝子発現をさせることには成功したが、効率が十分で無く、神経活動の操作を行うには十分ではなかった。今後は様々な配列をCre-TTCに付加することで、改良を行っていき、入力神経の活動操作を達成する。
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[Journal Article] A top-down cortical circuit for accurate sensory perception2015
Author(s)
Manita S, Suzuki T, Homma C, Matsumoto T, Odagawa M, Yamada K, Ota K, Matsubara C, Inutsuka A, Sato M, Ohkura M, Yamanaka A, Yanagawa Y, Nakai J, Hayashi Y, Larkum ME, Murayama M
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Journal Title
Neuron
Volume: 86(5)
Pages: 1304-1316
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Atomistic design of microbial opsin-based blue-shifted optogenetics tools2015
Author(s)
Kato HE, Kamiya M, Sugo S, Ito J, Taniguchi R, Orito A, Hirata K, Inutsuka A,Yamanaka A, Maturana AD, Ishitani R, Sudo Y, Hayashi S, Nureki O
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 6
Pages: 7177
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Insular neural system controls decision-making in healthy and methamphetamine-treated rats2015
Author(s)
Mizoguchi H, Katahira K, Inutsuka A, Fukumoto K, Nakamura A, Wang T, Nagai T, Sato J, Sawada M, Ohira H,Yamanaka A, Yamada
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Volume: 112(29)
Pages: E3930-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Neuronal Heterotopias Affect the Activities of Distant Brain Areas and Lead to Behavioral Deficits2015
Author(s)
Ishii K, Kubo K, Endo T, Yoshida K, Benner S, Ito Y, Aizawa H, Aramaki M, Yamanaka A, Tanaka K, Takata N, Tanaka KF, Mimura M, Tohyama C, Kakeyama M, Nakajima K.
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Journal Title
The Journal of Neuroscience
Volume: 35(36)
Pages: 12432-12445
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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