Transcriptomics in presynaptic neurons using delayed-delivery perforated patch technique

• Project/Area Number: 25K10602
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51010:Basic brain sciences-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 田端 俊英 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (80303270)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 知之 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (90372367)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: シナプス / シナプスオーガナイザー / mRNA / 中枢神経系 / ニューロン

Outline of Research at the Start

複雑かつ精緻なシナプス回路を形成するメカニズムを理解するためには、単一ニューロンの遺伝子発現プロファイルとそのニューロンが形成するシナプスの機能を紐付ける研究が重要である。ところが、シナプス前ニューロンについては紐付け解析が技術的に困難であった。本研究では、申請者の開発した遅延穿孔パッチクランプ法を応用して高効率の紐付け解析を実現し、シナプスオーガナイザーPTPδのスプライス変異体をモデルとして、哺乳動物中枢神経系においてシナプス前ニューロンのmRNA発現プロファイルがシナプス機能に与える影響を世界に先駆けて明らかにする。本研究は発達障害・精神疾患の治療法の開発に道を拓くことも期待される。