A technical platform for optical manipulation of synaptic molecules
| Project/Area Number |
21K19311
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 46:Neuroscience and related fields
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 光操作 / CALI法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、NMDA受容体やAMPA受容体（GluA1ホモマー・GluA1/2・GluA2/3）、mGluR5、GABAA受容体、セロトニン受容体、ドーパミン受容体（D1・D2）、アセチルコリン受容体といった、10種類の主要な神経伝達物質受容体を標的とし、CALI法の開発を行う。またCRISPR-Cas9ゲノム編集を適用し、これらの開発したCALI法のうち、内在性GluA2/3をモデルに、海馬CA1領域依存的な受動的回避学習において、in vivo でCALIを試み、in vivoでの技術検証とGluA2/3の生理機能の同定を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The CALI method is a molecular function inactivation method using photosensitizers that release reactive oxygen species in a light-irradiation-dependent manner. It is currently extremely difficult to develop CALI methods for various neurotransmitter receptors one after another. In this study, we applied our new method for rapid optimization of CALI efficiency (high-throughput CALI method) to various molecules and successfully demonstrated the development of high-throughput CALI methods for major membrane proteins.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来のCALI法は、分子ごとにCALIが可能な抗体をスクリーニングする必要等の制約があるため、様々な分子に対するCALI法を次々に開発することは極めて困難であった。主要な受容体に対するCALI法をハイスループットに開発できることが実証された本技術により、将来的にはシナプス～脳領域レベルのマルチスケールに対応したシナプス分子解析のための技術プラットフォームの確立が期待できる。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
