2018 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子改変マウスとウイルスによる抑制性ニューロン選択的遺伝子発現システムの確立
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
17H05550
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
柳川 右千夫 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90202366)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 抑制性ニューロン / GABAニューロン / グリシンニューロン / 遺伝子改変マウス / アデノ随伴ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抑制性ニューロンはGABAニューロンとグリシンニューロンに大別される。一方、様々な機能プローブや蛍光タンパク質が開発され、神経回路研究に利用されている。しかし、特定のニューロンに限定して機能プローブを十分量発現させたり、発現のON/OFFを制御することは容易でない。そこで本研究では、テトラサイクリン発現誘導システムを利用し、遺伝子改変マウスとウイルスベクターとを組み合わせ、GABAニューロン及びグリシンニューロン選択的に機能プローブや蛍光タンパク質が発現するシステムの確立を目指した。
グリシンニューロン特異的にテトラサイクリントランスアクチベーター（tTA）が発現するGLYT2-tTAノックインマウスと抑制性ニューロン特異的にtdTomatoが発現するVGAT-tdTomatoトランスジェニックマウスとを交配してGLYT2-tTA/VGAT-tdTomatoダブルトランスジェニックマウスを準備した。このダブルトランスジェニックマウスあるいは野生型マウス（コントロール）の小脳および蝸牛神経核の各領域へテトラサイクリン応答因子を含むプロモーターの下流にGFP遺伝子を配置したアデノ随伴ウイルスを注入し、GFP陽性細胞の発現分布について検討した。ダブルトランスジェニックマウス小脳皮質では顆粒細胞層に限局してGFP陽性細胞が散在しており、蝸牛神経核ではGFP陽性細胞が腹側核よりも背側核に多く観察され、双方の領域でグリシンニューロンの分布と類似した。一方、野生型マウスではいずれの領域でもGFPの発現が検出されなかった。以上の結果からグリシンニューロン選択的遺伝子発現システムが働くことが示唆された。
抑制性ニューロンを蛍光タンパク質で標識した遺伝子改変マウスなどの利用により小脳皮質から深部小脳核への神経回路の特性、大脳皮質ソマトスタチンニューロンの機能的役割の解明などに貢献した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Targeted expression of step-function opsins in transgenic rats for optogenetic studies.2018
Author(s)
Igarashi H, Ikeda K, Onimaru H, Kaneko R, Koizumi K, Beppu K, Nishizawa K, Takahashi Y, Kato F, Matsui K, Kobayashi K, Yanagawa Y, Muramatsu S, Ishizuka T, Yawo H.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 8
Pages: 5435
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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