2011 Fiscal Year Annual Research Report
ロコモーション発達過程におけるグリシン作動性シナプスの形成
Publicly Offered Research
| Project Area | Systems molecular ethology to understand the operating principle of the nervous system |
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| Project/Area Number |
23115719
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
平田 普三 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 准教授 (60402450)
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| Keywords | ロコモーション / 運動 / シナプス / ゼブラフィッシュ / 神経 |
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| Research Abstract |
ヒトでグリシン受容体の変異がstartle reflexと呼ばれる運動異常を起こすことが知られており、ロコモーション制御においてグリシン作動性の抑制性伝達はたいへん重要であるといえる。神経科学研究でシナプスといえば、グルタミン酸作動性シナプスに代表される興奮性シナプスがよく研究され、その形成機構や可塑性の分子基盤が解明されてきた。しかし、それに比べると抑制性のグリシン作動性シナプスの形成機構やその役割の分子基盤には不明の点も多かった。研究代表者はゼブラフィッシュの逃避運動、グリシン作動性シナプスの染色を指標にし、グリシン作動性シナプスの形成・維持機構また運動における役割を研究した。
グリシン作動性シナプスの形成・維持の分子基盤を明らかにする目的で、グリシン作動性シナプス伝達により影響を受ける分子をスクリーニングした。そのために、グリシン受容体のプロモーターでGFPを発現するトランスジェニック系統、つまり、グリシン作動性入力を受けるポストシナプスの細胞がGFP陽性になるトランスジェニックゼブラフィッシュ系統を作製した。具体的にはグリシン受容体のαサブユニットの遺伝子を含むBACにBAC recombination法でGAL4転写因子遺伝子を組み込み、このBACをゼブラフィッシュ受精卵にインジェクションすることでトランスジェニックゼブラフィッシュを作製した。国立遺伝学研究所の川上浩一教授から分与いただいたUAS:GFP系統と交配することで、GFPの発現パターンがグリシン作動性シナプスのポストのニューロンに見られるかの確認を現在進めている。また、正常胚とグリシン作動性シナプス伝達を阻害した胚と比較して発現レベルの異なる遺伝子の探索を進めている。
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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
平成23年度は研究計画調書に記した研究計画の通りに研究が進行した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度も研究計画調書に記した通りに研究を遂行する予定である。具体的にはグリシン作動性シナプスの形成・維持に関わる分子を同定する目的で、mRNA発現比較等のスクリーニングで得られた分子について、アンチセンスモルフォリノによるノックダウン実験を行い、シナプス形成・維持に必要かを解析する。
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[Journal Article] Duplicated gephyrin genes showing distinct tissue distribution and alternative splicing patterns mediate Moco biosynthesis, glycine receptor clustering and escape behavior in zebrafish2011
Author(s)
Ogino, K., Ramsden, S.L., Keib, N., Schwarz, G., Harvey, R.J., Hirata, H.
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Journal Title
J.Biol.Chem.
Volume: 286
Pages: 806-817
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] TRPM7 is required within zebrafish sensory neurons for the activation of touch-evoked escape behaviors2011
Author(s)
Low, S.E., Amburgey, K., Horstick, E., Linsley, J., Sprague, S.M., Cui, W.W., Zhou, W., Hirata, H., Saint-Amant, L., Kuwada, J.Y.
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Journal Title
J.Neurosci.
Volume: 31
Pages: 11633-11644
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Connexin 39.9 Protein Is Necessary for Coordinated Activation of Slow-twitch Muscle and Normal Behavior in Zebrafish2011
Author(s)
Hirata, H., Wen, H., Kawakami, Y., Naganawa, Y., Ogino, K., Yamada, K., Saint-Amant, L., Low, S.E., Cui, W.W., Zhou, W., Sprague, S.M., Asakawa, K., Muto, A., Kawakami, K., Kuwada, J.Y.
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Journal Title
J.Biol.Chem.
Volume: 287
Pages: 1080-1089
DOI
Peer Reviewed
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