2013 Fiscal Year Annual Research Report
グルタミン酸イメージングによる神経回路内プレシナプス機能解析技術の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
25115704
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
並木 繁行 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90452193)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | シナプス / グルタミン酸 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに開発したグルタミン酸プローブを用いて神経細胞上のシナプスから放出されたグルタミン酸を高いシグナル／ノイズ比で検出できるようにグルタミン酸プローブを神経細胞上にのみ選択的に標識するための技術開発を行った。Haloタグ、SNAPタグ、ロイシンジッパータグ、BLINK法などの分子タグ技術と、神経細胞へ選択的に目的タンパク質を発現させることができるレンチウイルスベクターによる遺伝子導入法を組み合わせることで、神経細胞への選択的な蛍光プローブの標識を試みた。その結果、PDGF受容体の細胞外ドメインにHoloTagを融合したタグ分子を神経細胞への選択的遺伝子発現が可能なレンチウイルスベクターを用いて導入することで、グルタミン酸プローブを神経細胞に選択的に標識することができた。また、神経細胞上に存在しているガングリオシドと特異的に結合するボツリヌス毒素C型の非毒性ドメインとグルタミン酸プローブとの複合体を利用することによっても神経細胞に選択的にグルタミン酸プローブを標識することができた。上記のいずれの標識方法を用いても、培養海馬神経細胞上に標識したグルタミン酸プローブは電気刺激によって惹起されたシナプス前終末から放出されたグルタミン酸をプローブの蛍光変化として捉えて可視化することに成功した。
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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
ほぼ計画通りにグルタミン酸蛍光プローブの神経細胞への選択的標識技術の開発が完了したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳スライス標本を用いて、シナプスレベルの解像度でのグルタミン酸イメージングを実現する。
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