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2020 Fiscal Year Annual Research Report

空間弁別の個性を形成する環境的要因と遺伝的要因の複合解析

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative research toward elucidation of generative brain systems for individuality
Project/Area Number 19H04901
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

上田 奈津実 (石原奈津実)  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (60547561)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywords遺伝的要因 / 環境的要因
Outline of Annual Research Achievements

「個性」は、遺伝的要因により形成されるが、環境的要因によっても変化する。そのため、個性を階層的に理解するためには遺伝的要因と環境的要因により変化する評価系(分子・細胞・行動)の確立が望まれる。空間弁別は類似した空間記憶を分離、差別化するために必須であり、計算論の立場から責任領域は海馬歯状回であることが示唆されているが、分子・細胞学的基盤は不明である。一方で空間弁別に影響を与える環境的要因については、ヒトの研究から運動で促進される神経新生は空間弁別能力を向上させ、カフェイン摂取がこのパターン分離の成績を高めることも示されている。加齢により、新生ニューロンへの分化とその生存が極めて低下することからも、発達・成熟・老化過程において、空間弁別は遺伝的要因のみならず環境的要因により変動する行動様式であり、モデル動物を用いて分子・細胞学的基盤を明らかにすれば、階層的に個性を評価できる。さらに、遺伝的要因と環境的要因双方の介入・改変による因果関係の検証が可能な評価系となりうる。
申請者らは重合性ヌクレオチド結合蛋白質ファミリーSEPT1-14から成るセプチン細胞骨格の研究を進めており(Ageta-Ishihara et al., Nature Commun 2013, 2015, Neurochem Int 2018)、セプチン欠損マウスの系統的行動解析の結果、複数のパラダイムで一貫して空間弁別能力を欠くことを見出した。そこで本領域に参加し、まずは遺伝的要因としてセプチンに着目し、セプチン欠損マウスを用いて空間弁別の神経基盤を解明し、分子から行動までの評価系の確立と評価を実施した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Mice with cleavage-resistant N-cadherin exhibit synapse anomaly in the hippocampus and outperformance in spatial learning tasks2021

    • Author(s)
      Asada-Utsugi M.、Uemura K.、Kubota M.、Noda Y.、Tashiro Y.、Uemura T. M.、Yamakado H.、Urushitani M.、Takahashi R.、Hattori S.、Miyakawa T.、Ageta-Ishihara N.、Kobayashi K.、Kinoshita M.、Kinoshita A.
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 14 Pages: 23

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00738-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Developmental and postdevelopmental roles of septins in the brain2020

    • Author(s)
      Ageta-Ishihara Natsumi、Kinoshita Makoto
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: S0168-0102(20) Pages: 30440-30445

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.08.006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Activity- and septin-dependent extension of smooth ER into dendritic spines as a synaptic basis of memory consolidation2020

    • Author(s)
      Kinoshita M, Ageta-Ishihara N, Fukazawa Y, Kengaku M, Takao K, Inokuchi K, Miyakawa T, Bito H.
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
  • [Presentation] 個性の階層的理解を目指した記憶維持における分子・細胞・個体レベルでの評価系の確立2020

    • Author(s)
      上田(石原)奈津実, 木下専
    • Organizer
      「個性」創発脳第五回領域会議

URL: 

Published: 2021-12-27  

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