新規PETプローブによる生体神経路トレーサー技術

• 研究課題/領域番号: 15K12772
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 南本 敬史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, チームリーダー(定常) (50506813)
• 連携研究者: 永井 裕司 量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所・脳機能イメージング研究部, 研究員 (20415409) ; 季 斌 量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所・脳機能イメージング研究部, 主任研究員 (80392223)
• 研究協力者: 菊池 瑛理佳
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: イメージング / PET / サル / 化学遺伝学 / 脳・神経 / 霊長類 / 遺伝子

研究成果の概要

本研究の成果は２つある。(1)サル脳にウイルスベクターを用いて発現させた抑制性人工受容体hM4Diを11C-CLZをプローブとしたPET測定で可視化することに成功し、人工受容体の脳内での発現を生きた状態でモニターする技術を確立した。(2)新規に開発したPETプローブにより、サル脳内に発現させたhM4Diの検出感度が上昇するとともに、神経細胞軸索終末でのhM4Di発現が画像化できた。このPETプローブを用いた生体神経路トレーサー技術の開発につながることが期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] National Institute of Health(米国)
• [雑誌論文] PET imaging-guided chemogenetic silencing reveals a critical role of primate rostromedial caudate in reward evaluation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y, Kikuchi E, Lerchner W, Inoue Ki, Ji B, Eldridge MA, Kaneko H, Kimura Y, Oh-Nishi A, Hori Y, Kato Y, Hirabayashi T, Fujimoto A, Kumata K, Zhang MR, Aoki I, SuharaT, Higuchi M, Takada M, Richmond BJ, Minamimoto T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 13605-13605
  • DOI: 10.1038/ncomms13605
  • NAID: 120005898960
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DREADD-expressing neurons in living brain and their application to implantation of iPSC-derived neuroprogenitors. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ji B, Kaneko H, Minamimoto T, Inoue H, Takeuchi H, Kumata K, Zhang MR, Aoki I, Seki C, Ono M, Tokunaga M, Tsukamoto S, Tanabe K, Shin RM, Minamihisamatsu T, Kito S, Richmond BJ, Suhara T, Higuchi M.
  • 雑誌名: J. Neuroscience 巻: 36 号: 45 ページ: 11544-11558
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1279-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 化学遺伝学イメージングによるサル脳科学研究の展開 (2017)
  • 著者名/発表者名: 南本敬史
  • 学会等名: 平成28年度京都大学霊長類研究所共同利用研究会
  • 発表場所: 霊長類研究所, 犬山
  • 招待講演
• [学会発表] PETイメージングと化学遺伝学的手法の融合によるサル脳科学研究の展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 南本 敬史
  • 学会等名: 平成27年度 京都大学霊長類研究所共同利用研究会
  • 発表場所: 霊長類研究所
  • 年月日: 2016-03-11
  • 招待講演
• [学会発表] 5.PET imaging-guided chemogenetic manipulation of primate neural circuits (2016)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Minamimoto
  • 学会等名: NHP Chemogenetics workshop, NIH
  • 発表場所: Bethesda, USA
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 脳につくった「鍵穴」をみる (2015)
  • 著者名/発表者名: 南本 敬史
  • 学会等名: ナショナルバイオリソースプロジェクト「ニホンザル」第12回公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-12-11
  • 招待講演
• [備考] システム神経回路研究チーム
  • URL: http://www.nirs.qst.go.jp/seika/brain/team/system_09.html