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視床を介する神経回路の可視化と神経可塑性の分子生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15029242
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪府立大学 (2004)
奈良先端科学技術大学院大学 (2003)

研究代表者

加藤 啓子  大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助教授 (90252684)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
2004年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード神経可塑性 / シアル酸 / シアル酸転移酵素 / ノックアウトマウス / ラフト / シナプス
研究概要

本研究の目的は、脳内のST3Gal IV発現・視床神経細胞及びその神経連絡を可視化し、神経可塑性の獲得過程における生理学的・形態学的変化を観察することであった。さらに、神経の可塑的変化に連動した発現変動を示す分子群を探索し、個々の分子群の動態解析を目指すことであった。
ST3Gal IV・コンディショナルノックアウトマウス作製に関しては、C57Bl/6Jマウス由来のゲノムとES細胞(E14)を用いた系で、Cre-loxPによるノックアウトを試みた。受精卵へのCAG promoter-Creプラスミドの導入により、ST3Gal IV完全欠失マウス作成に成功した。この成功は、本マウス脳の生化学的、行動学的解析に基づく、ST3Gal IVの神経可塑性への関与の解明を可能にする。ST3Gal IVプロモーター支配下に色素遺伝子の発現が生じるバクテリア人工染色体を導入したトランスジェニックマウスを作成し、ST3Gal IVノックアウトマウスとの交配により、視床を介する神経回路の可視化を試みることが可能となる。
神経可塑性の分子生物学的解析に関して、細胞膜やシナプスといった生体膜の動態に関わる分子基盤の解析に注目した。てんかん誘導後にガングリオシドGQ1b発現が亢進すること、さらにこのGQ1bが細胞膜上のラフトと呼ばれる様々なシグナル分子の集積する膜領域に存在することを見つけた。またラフト画分内にGQ1bと結合している分子13種類を同定した。以上の結果は、GQ1bと結合する分子群が、どのように神経可塑性のシグナルとして関わっていくのかを解明する事を可能にする。さらには、GQ1bの存在するラフトやシナプス上で、神経可塑性(てんかん)の獲得過程に伴ったシグナル分子群の変化を調べる基礎を築く事ができた。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] 小脳グリア細胞の分化機構-糖鎖生物学の視点から-2005

    • 著者名/発表者名
      加藤啓子, 平林義雄
    • 雑誌名

      CLINICAL NEUROSCIENCE (臨床神経科学) 23

      ページ: 144-147

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Region-specific and epileptogenic-dependent expression of six subtypes of α2,3-sialyltransferase in the adult mouse2004

    • 著者名/発表者名
      Matsuhashi, H., Horii Y., Kato K.
    • 雑誌名

      J Neurochem 84

      ページ: 53-66

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] てんかんモデルマウスにおける糖鎖修飾2004

    • 著者名/発表者名
      加藤啓子
    • 雑誌名

      「蛋白質 核酸 酵素」増刊号神経糖鎖生物学 49

      ページ: 2491-2498

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 神経可塑性の獲得機構における分子生物学的基盤の解明2004

    • 著者名/発表者名
      加藤啓子
    • 雑誌名

      三共生命科学研究振興財団 研究報告集 20

      ページ: 54-65

    • NAID

      40006478057

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 脳内物質の回収装置2003

    • 発明者名
      加藤 啓子
    • 権利者名
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権番号
      2003-380832
    • 出願年月日
      2003-11-11
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuhashi, H., Horii Y., Kato, K.: "Region-specific and epileptogenic-dependent expression of six subtypes of α2,3-sialyltransferase in the adult mouse brain."J Neurochem. 84. 53-66 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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