2019 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of Standard Consolidation Theory and Multiple Trace Theory using multi-color functional labeling and single-cell transcriptome
Publicly Offered Research
| Project Area | Brain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing |
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| Project/Area Number |
18H05127
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
奥野 浩行 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80272417)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 活動依存的遺伝子発現 / 記憶 / 多領野 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
学習時に活性化されて記憶痕跡となる神経細胞は海馬や前頭皮質、頭頂皮質、扁桃体など複数の大脳領野に並列的に存在するが、それらによって構成される神経ネットワークの領野間相互作用の原理や記憶の維持・更新に果たす役割は依然として不明である。本研究では、新たに活動依存的遺伝子発現系と薬剤依存的遺伝子制御系を組み合わせることにより、マウスにおいてエングラム細胞を自在に標識するシステムを構築し、１か月以上持続するような長い記憶に関与するエングラム細胞の多領域間相互作用様式、および、その遷移過程を明らかにすることを目的とする。前初期遺伝子Arcは記憶と関連する神経活動と良く相関した発現を示す。本年度は昨年までに作成したArc遺伝子のプロモーター下に薬剤依存的リコンビナーゼを配置したトラスジェニックマウスとリコンビナーゼ依存的レポーターマウスとを掛け合わせた2重トランスジェニックマウスを用いてCA1領域および前頭葉における記憶想起関連神経細胞の再活性化様式を解析した。また、解析感度や効率を上げるため、新しい薬剤依存的なレポーター発現システム構築を行った。さらに１ヶ月以上持続した長期記憶を想起した際に海馬で活性化した細胞の活動を抑制したところ記憶想起に干渉することが明らかになった。並行して、海馬のCA1領域および歯状回領域における活性化神経細胞のRNA-Seq遺伝子発現の時間的変化をベイズ推定解析法を用いて解析したところ特徴的な時間推移を示す複数の遺伝子クラスターを得た。現在、これらの結果をまとめた論文を投稿準備中である。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] GABAergic neurons in the olfactory cortex projecting to the lateral hypothalamus in mice2019
Author(s)
Murata K, Kinoshita T, Fukazawa Y, Kobayashi K, Kobayashi K, Miyamichi K, Okuno H, Bito H, Sakurai Y, Yamaguchi M, Mori K, Manabe H
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 9
Pages: 7132
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Perturbed expression pattern of the immediate early gene Arc in the dentate gyrus of GluA1 C-terminal palmitoylation-deficient mice2019
Author(s)
toh M, Okuno H, Yamada D, Yamashita M, Abe M, Natsume R, Kaizuka T, Sakimura K, Hoshino M, Mishina M, Wada K, Sekiguchi M, Hayashi T
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Journal Title
Neuropsychopharmacol Rep
Volume: 9
Pages: 61-66
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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