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線虫の記憶を規定する神経回路動態のエピジェネティック制御

研究課題

研究課題/領域番号 11J05799
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 遺伝・ゲノム動態
研究機関京都大学

研究代表者

杉 拓磨  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 採択後辞退 (2012年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード線虫 / 記憶 / エピジェネティクス / 振動
研究概要

昨年度に作製した振動記憶の解析装置をハイスループット化した。また、現在、振動記憶に異常を持つ可能性が示唆されたエピジェネティックタンパク質をコードするDNAを、様々な振動記憶を保持するニューロン特異的に発現させ、細胞特異的なレスキュー実験を行っている。この実験から、目的タンパク質が機能するニューロンが同定されることが期待される。具体的には、振動記憶ニューロンに特異的に発現させるためのさまざまなプロモーターDNAをクローニングすることに成功したので、そのDNAとエピジェネティックタンパク質を連結し、線虫にインジェクションした。得られた線虫の振動記憶を昨年度作製した振動記憶の解析装置で定量化している。また、線虫の個体機能の解析を行うため、新たな蛍光プローブとして、蛍光ダイヤモンドナノ粒子に着目したプロジェクトも推進した。蛍光ダイヤモンドナノ粒子は、槌色がなく、明滅もない次世代の蛍光プローブとして、現在、注目を集めているが、これまで、同プローブを個体内In vivoでの計測に応用した研究はなかった。われわれは、同プローブの蛍光イメージングを線虫において、初めて成功させ、その結果、線虫由来の自家蛍光とは区別し、ダイヤモンドナノ粒子由来の蛍光を選択的に計測することを可能とした。この結果は、論文化され、Nano Lettersへ掲載された(Igarashi et a1., 2012)。現在、同プローブを用いて、線虫の個体機能の解析を進めることにより、エピジェネティックな修飾の表現型として、個体機能がいかに変化するのかを明らかにすることを試みている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画では、第二年度においては、単一ニューロンのChIP on chip解析系の立ち上げに着手する予定であり、計画通り、現在、立ち上げが円滑に進んでいるため。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Real-time background-free selective imaging of fluorescent nanodiamond in vivn2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Igarashi, Yohsake Yoshinari, Riroaki Yokoia, Takuma Sugi, Fuminori Sugihara, Kazuhiro Ikeda, Hiroshi Sumiya, Shigenori Tsuji, Ikme Mori, Hidehito Tochio, Yoshie Rarada, Masahiro Shirakawa.
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 12 号: 11 ページ: 5726-5732

    • DOI

      10.1021/nl302979d

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 線虫C.elegansの記憶を制御する温度受容システムの発見2012

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨、森郁恵
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30 ページ: 84-87

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 線虫の記憶2012

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨
    • 雑誌名

      生物物理誌

      巻: 53(印刷中)

    • NAID

      10030317182

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of the AFD neuron as the site of action of the CREB protein in Caenorhabditis elegans thermotaxis2011

    • 著者名/発表者名
      Y Nishida, T Sugi, M Nonomura, I Mori
    • 雑誌名

      EMBO Reports

      巻: 12 号: 8 ページ: 855-862

    • DOI

      10.1038/embor.2011.120

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Super-resolution analytical system for visualizing epigenetic nuclear dynamics in behavioral memory2011

    • 著者名/発表者名
      Takuma Sugi
    • 学会等名
      The 17th IUPAB International Biophysics Congress
    • 発表場所
      中国北京
    • 年月日
      2011-10-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional structured illumination microscopy for C.elegans behavioral memory2011

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Gene expression dynamics that regulates C.elegans behavioral memory2011

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨
    • 学会等名
      日本神経科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of super-high resolution analytical system for visualizing nuclear remodeling in C.elegans behavioral memory2011

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A symphony of gene expression that regulates C.elegans behavioral memory2011

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 記憶を担う細胞の同定とエストロゲンを介したその制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      杉拓磨
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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