| 研究課題/領域番号 |
16K07433
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
動物生理・行動
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
堀江 健生 筑波大学, 生命環境系, 助教 (10455925)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ホヤ / 遊泳運動 / 運動神経回路 / ニューロン / 光遺伝学 / 神経活動イメージング / ライブイメージング / 神経回路 |
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| 研究成果の概要 |
ホヤ幼生の遊泳運動神経回路を構成する5対10個のコリン作動性ニューロンと2対4個のGABA/グリシン作動性ニューロンについて光遺伝学的な手法、および神経活動のライブイメージングにより単一細胞レベルでの機能解析を進めた。さらに、1細胞トランクリプトーム解析により、個々のニューロンで発現する遺伝子の同定を試みた。その結果、遊泳運動の開始と維持、遊泳運動の停止、遊泳運動の修飾に関与するニューロンを同定することに成功した。さらに、単一細胞トランスクリプトーム結果をもとに遊泳運動神経回路の発生に関与する転写因子群を同定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ホヤ幼生の遊泳運動神経回路を構成する一つ一つのニューロンについてその生理的な機能やその発生プログラムを明らかにすることに成功した。その結果、ホヤの各ニューロン遊泳運動神経回路を構成するニューロンは機能的にも、発生的にも脊椎動物の脊髄神経回路と似ていることが明らかとなった。脊髄神経回路は、歩行運動など人の行動に重要な役割をする神経回路である。本研究から、単純なホヤ幼生の遊泳運動神経回路が複雑な脊椎動物の脊髄神経回路を理解するためのシンプルなモデルになり得ることが明らかとなった。
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