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ホメオ蛋白質の移動原理と新たな効能の探究

研究課題

研究課題/領域番号 18K19374
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分46:神経科学およびその関連分野
研究機関新潟大学

研究代表者

杉山 清佳  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10360570)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード回路形成 / ホメオ蛋白質 / 遺伝子導入法 / ドーパミン作動性細胞 / 神経回路形成 / 恐怖記憶 / ドーパミン / 回路可塑性 / 経験依存
研究成果の概要

こどもの脳の発達は急速かつ柔軟であるが、経験とともに脳が発達する仕組みには未だ不明な点が多い。本研究では、経験により脳内を移動するホメオ蛋白質に注目し、情動の発達の仕組みを探究した。大人は恐怖の記憶を忘れられないが、幼い子は恐怖の記憶を忘れやすい(幼児健忘)。成体マウスに恐怖を連想させる音と模様を記憶させると、ホメオ蛋白質の欠損マウスは模様に対する恐怖を感じにくかった。一方、音に対する恐怖は感じられるが、記憶を忘れやすかった。この際、ホメオ蛋白質は恐怖の記憶を担う回路を移動し、回路の機能発達を促した。今後、本研究で開発した回路の可視化技術を用い、恐怖体験とホメオ蛋白質の移動の関連を解明する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、ホメオ蛋白質が恐怖の情動を担う回路を移動し、回路の発達を促すことを初めて明らかにした。ホメオ蛋白質の脳内移動の報告は未だ少なく、移動の新たな効能を示す成果となった。今後、恐怖の体験によりホメオ蛋白質の移動が促進されるのかを明らかにすることが重要である。ヒトのホメオ蛋白質の変異からは、発達・睡眠障害が報告されている。幼児期の睡眠障害は自閉症にも関与し、彼らを悩ませる危険感受性の弱さやフラッシュバックとの関連が疑われる。本成果は、睡眠障害に関与するホメオ蛋白質が、恐怖情動の発達を促すことを示唆しており、睡眠障害と恐怖情動のバランスを同時に整える新たな治療法につながると期待される。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Reciprocal connectivity between secondary auditory cortical field and amygdala in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Tsukano H, Hou X, Horie M, Kitaura H, Nishio N, Hishida R, Takahashi K, Kakita A, Takebayashi H, Sugiyama S, Shibuki K
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 19610-19610

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56092-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 弱視の臨界期に関する最近の知見2019

    • 著者名/発表者名
      杉山 清佳、侯 旭濱
    • 雑誌名

      眼科

      巻: 61 ページ: 63-69

    • NAID

      40021782515

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experience-dependent transcriptional regulation in juvenile brain development2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Akiko、Sugiyama Sayaka
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 60 号: 8 ページ: 473-482

    • DOI

      10.1111/dgd.12571

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of CSGalNAcT1, a key enzyme in regulation of CS synthesis, in neuronal regeneration and plasticity2017

    • 著者名/発表者名
      Igarashi M, Takeuchi K, Sugiyama S.
    • 雑誌名

      Neurochem Int.

      巻: 17 ページ: 0197-0186

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2017.10.001

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Regulation of chromatin structure by cohesin during juvenile cortical development2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai A. Nakato R. Peters H. Shirahige K. Sugiyama S.
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coactosin functions as a morphological determinant in developing cortical interneurons2019

    • 著者名/発表者名
      Hou X. Morishima M. Matohara N. Sugi J. Sakimura K. Kawaguchi Y. Sugiyama S.
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Otx2-expressing dopaminergic cells on development of fear memory2019

    • 著者名/発表者名
      Koyama C. Iijima T. Hou X. Sugiyama S.
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cytoskeletal mechanisms underlying a morphological determinant in developing cortical interneurons2019

    • 著者名/発表者名
      Hou X. Morishima M. Matohara N. Sugi J. Sakimura K. Kawaguchi Y. Sugiyama S.
    • 学会等名
      The 13th Biennial Conference of Chinese Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cytoskeletal mechanisms regulating morphology of cortical interneuron for critical period plasticity2018

    • 著者名/発表者名
      Hou X. Kunimi J. Sakimura K. Sugiyama S
    • 学会等名
      Toward Understanding Individuality
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dendritic organization of cortical interneurons in anticipation of postnatal plasticity2018

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama S.
    • 学会等名
      The 41th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cytoskeletal mechanisms regulating morphology of cortical interneuron for critical period plasticity2018

    • 著者名/発表者名
      Hou X. Kunimi J. Sakimura K. Sugiyama S
    • 学会等名
      The 41th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Cortico-subcortical monosynaptic excitatory loops that originate and terminate in the auditory cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Tsukano H. Hou X. Horie M. Takebayashi H. Sugiyama S. Shibki K.
    • 学会等名
      The 2018 Annual Meeting of the Society for Neuroscience(
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経験による脳の発達に必須な抑制性介在ニューロンにおける転写制御2018

    • 著者名/発表者名
      酒井 晶子, 中戸 隆一郎, 凌 一葦, 侯 旭濱, 原 範和, 柳川 右千夫, 桑野 良三, 奥田 修二郎, 白髭 克彦, 杉山 清佳
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 弱視の臨界期の分子メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      杉山 清佳
    • 学会等名
      第122回日本眼科学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究内容一覧/新潟大学医学部医学科

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/contents/activity/research/shinryou/shinkei.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 研究内容/神経発達学/新潟大学医学部医学科

    • URL

      http://www.med.niigata-u.ac.jp/contents/research/shinryou/shinkei.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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