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マウス大脳皮質視覚野におけるシナプス可塑性レベルの解析と可塑性関連遺伝子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 11680814
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関理化学研究所

研究代表者

俣賀 宣子  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, 専門職研究員 (20209464)

研究分担者 槌本 佳子  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, テクニカルスタッフ(研究職)
FAGIOLINI Michela  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, 研究員
HENSCH Takao  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, チームリーダー(研究職) (60300878)
MICHELA Fagiolini  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, 研究員
FAGIOLINI Michela  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, 研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード神経伝達アミノ酸 / セリンプロテアーゼ / 前初期遺伝子 / 感受性期 / 暗闇飼育 / 眼優位可塑性 / 大脳皮質第一次視覚野 / 遺伝子欠失変異マウス / パルブアルブミン / プラスミノーゲンアクチベーター / 単眼遮蔽 / 第一次視覚野 / グルタミン酸脱炭酸酵素 / 単一神経細胞外記録 / ノックアウトマウス / 短期抑制 / 神経興奮伝播 / マウス
研究概要

1.マス大脳皮質第一次視覚野(VC)のシナプス可塑性に対する暗闇飼育(DR)の影響
DRにより視体験を完全に欠いたマウスVCの生後発達を、1)神経細胞記録法を用いた両眼性細胞領域(BZ)の眼優位性、2)高速液体クロマトグラフィーを用いた神経伝達アミノ酸解析、および3)免疫組織化学法を用いた抑制性介在ニューロンの動態から調べた。その結果、DRでは眼優位可塑性レベルは維持されておりDR後数日間の視体験で単眼遮蔽の効果が認められること、グルタミン酸およびGABAのVC内の含有量はDRでも正常であるにも関わらず、抑制性介在ニューロンのサブタイプ(大型のパルブアルブミン陽性細胞)においてその発達に異常があることが明らかとなった.本研究は、マウスの第一次視覚野におけるDR効果を種々の側面から明らかにした初めての報告である.
2.シナプス可塑性候補遺伝子群の探索
興奮・抑制入力のバランスが損なわれ可塑性レベルが低下したグルタミン酸脱炭酸酵素(GAD65)遺伝子欠損変異体(KO)において神経活動に依存して変動する前初期遺伝子であるegr-1の発現の異常が認められたことから、初めに可塑性関連候補遺伝子としてこの遺伝子に注目した.しかし、神経細胞記録からegr-1のKOの眼優位可塑性レベルは正常であることがわかった.そこで、GABAの下流にある可能性が高く、もう一つの可塑性低下モデルである組織型プラスミノーゲンアクチベーター(tPA)KOを用い、BZに関しプロテオーム解析を行った.2次元電気泳動の結果、野生型とtPA KOで明らかにパターンの異なるスポットを見いだした.
質量解析の結果、この蛋白はアネキシンVIであることが明らかとなった.本研究は最終年度を迎えたが、今後もこの蛋白が視覚野可塑性に関与するか否か検討を続けていきたい.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Hartman, K.N., Fagiolini.M., Mataga, N., Hensch, T.K.: "Coordinate maturation of intracortical interactions and plasticity by visual experience"Society for Neuroscience. 25. 1515 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mataga, N., Nagai, N., Fujishima.S., Hensch, T.K.: "Permissive level of tissue-type plasminogen activator for experience-dependent plasticity in visual cortex"Society for Neuroscience. 26. 856 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mataga, N., Nagal, N., Fujishima, S., Hensch, T.K.: "A role for tissue-type plasminogen activator in the experience-dependent plasticity of visual cortex"Neurosience Research. 24. S54 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mataga, N., Nagai, N., Fujishima, S., Hensch, T.K.: "Disruption of experience-dependent plasticity in visual cortex in the absence of tissue-type plasminogen activator"Xith International Congress on Fibrinolysis and Proteolysis. S117 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mataga, N., Fujishima, S., Condie, B.G., Hensch, T.: "Experience-dependent plasticity of mouse visual cortex in the absence of the neuronal activity-dependent marker egr1/zif 268"Journal of Neuroscience. 21・24. 9724-9732 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mataga, N., Nagai, N., Fujishima, S., Hensch, T.K.: "Physiological tissue-type plasminogen activator levels for experience-dependent plasticity in visual cortex"Society for Neuroscience. 25. B-25 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Sayaka Fujishima. Brian G. Condie. & Takao Hensch ;: "Experience- dependent plasticity of mouse visual cortex in the absence of the neuronal activity- dependent marker egrl/zif268"Journal of Neuro science,. 21:(24). 9724-9732 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Sayaka Fujishima. Nobuo Nagai. & Takao Hensch: "Phgrsiological tissue-type plasminogen activator levels for experience-dependent plasticity in visual cortex"The Society for Neuroscience. 27. B-24 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Sayaka Fujishima. Nobuo Nagai. & Takao Hensch: "Perrnissive levels of tissue-type plasminogen activator for experience-dependent plasticity in visual cortex"Society for Neuroscience. 26. 856 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Nobuo Nagai. & Takao Hensch: "Distruption of experience-dependent plasticity in visual cortex in the absence of tissue-type plasminogen avtivator."15th International Congress on Fibrinolysis and Proteolysis. s117 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Nobuo Nagai. & Takao Hensch: "Tissue-type plasminogen activator : An essential regulatory molecule for experience-dependent plasticity in mouse visual cortex"The NIBB International COE Symposium 'Mechanisms of Neural Network Formation. 16 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Nobuo Nagai. Sayaka Fujishima & Takao Hensch.: "A role for tissue-type plasminogen activator in the experience-dependet plasticity of visual cortex"Neuroscience Research. 24. s54 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hensch. Michela Fagiolini. & Nobuko Mataga.: "Local GABA circuit control of experience-dependent plasticity in developing visual cortex"EMBO-FMI Conference Neuronal Circuits, Sep. 26-30 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuko Mataga. Nobuo Nagai. & Takao Hensch: "Disruption of experience-dependent-plasticity in visual cortex in the absence of tissue-type plasminogen activator"Society for Neuroscience. 25. 1515 (1999)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Hartman, Michela Fagiolini, Nobuko Mataga & Takao Hensch.: "Coordinate maturation of intracortical interactions and plasticity by visual experience."Society for Neuroscience. 25. 1515 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mataga, N., Fujishima, S., Condie, B.G., Hensch, T.: "Experience-dependent plasticity of mouse visual cortex in the absence of the neuronal activity-dependent marker egr1/zif268"Journal of Neuroscience. 21・24. 9724-9732 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mataga, N., Fujishima, S., Nagai, N., Hensch, T.K: "Physiological tissue-type plasminogen activator levels for experience-dependent plasticity in visual cortex"Society for Neuroscience. B25 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mataga,N.,Fujishima,S Nagai,N.,Hensch T.K.: "Permissive levels of tissue-type plasmingoen activator for experience-dependent plasticity in visual cortex"Society for Neuroscience. 26. 856 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mataga,N.Nagai,N,Fujishima,S.Hensch.T.K.: "A roel for tissue-type plasminogen activator in the experience-dependent plasticity of visual cortex."Neuroscience Research. 24. S54 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mataga,N.Nagai,N.Fujishima.S,Heusch.T.K.: "Disruption of experience-dependent plasticity in visual cortex in the absence of tissue-type plasminogen activator."Xlth International Congreas on Fibrinolysis and Proteolysis.. S117 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.N.Hartman,M.Fagiolini,N.Mataga,T.K.Hensch: "COORDINATE MATURATION OF INTRACORTICAL INTERACTIONS AND PLASTICITY BY VISUAL EXPERIENCE"SOCIETY FOR NEUROSCIENCE. 25. 1515 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2021-04-07  

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