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広域・多色イメージングを実現する遺伝子改変マウスの作製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K19493
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

坂本 雅行  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (00777865)

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)
キーワードカルシウムイメージング / 遺伝子改変マウス / 2光子励起顕微鏡 / 多色イメージング / 遺伝的改変マウス / 2光子励起顕微鏡
研究成果の概要

高速・高感度カルシウムプローブを用いた広域・多色イメージングを実現に向けて、大脳皮質の興奮性ニューロンに赤色のカルシウムセンサーを、抑制性ニューロンに緑色のカルシウムセンサーをそれぞれ発現する新規トランスジェニックマウスの作製と評価をおこなった。スクリーニングの結果、2光子励起顕微鏡を用いた生体イメージングにおいて、自発発火や感覚刺激に対する蛍光変化を検出可能なマウスラインを樹立することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高次脳機能を制御する神経ネットワークを理解するためには、一細胞レベルの解像度を保ちつつ、広域から多数のニューロンの活動を同時に計測する必要がある。本研究で樹立した新規遺伝子改変マウスを応用することで、興奮性ニューロンと抑制性ニューロン活動を計測することが可能となった。これらマウスを用いることで、興奮性ニューロンと抑制性ニューロンが織りなす高度に制御されたネットワークダイナミクスについて理解できるものと期待される。

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

    (6件)

すべて 2019 2018

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

  • [雑誌論文] Rational Engineering of XCaMPs, a Multicolor GECI Suite for In Vivo Imaging of Complex Brain Circuit Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Takeuchi A, Manita S, Horigane S-i, Sakamoto M, Kawakami R, Yamaguchi K, Otomo K, Yokoyama H, Kim R, Yokoyama T, Takemoto-Kimura S, Abe M, Okamura M, Kondo Y, Quirin S, Ramakrishnan C, Imamura T, Sakimura K, Nemoto T, Kano M, Fujii H, Deisseroth K, Kitamura K, Bito H.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 177 号: 5 ページ: 1346

    • DOI

      10.1016/j.cell.2019.04.007

    • URL

      https://localhost/en/publications/a48843c1-543d-4414-a93c-3cab0e1df627

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative Evaluation of Genetically Encoded Voltage Indicators2019

    • 著者名/発表者名
      Bando Yuki、Sakamoto Masayuki、Kim Samuel、Ayzenshtat Inbal、Yuste Rafael
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 26 号: 3 ページ: 802-813

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.12.088

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Widefield sensory-evoked calcium imaging in excitatory and inhibitory neurons using a G-CaMP9a transgenic mouse.2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Sakamoto, Masatoshi Inoue, Kazuki Sakai, Shigetaka Kobari, SayakaTakemoto-Kimura, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Haruhiko Bito.
    • 学会等名
      Sculpted Light in the Brain
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 個性創発メカニズム解明のための神経活動イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 雅行
    • 学会等名
      新学術領域「個性」創発脳 第4 回若手の会・技術支援講習会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膜電位感受性蛍光プローブを用いた 神経活動イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      坂本雅行
    • 学会等名
      名古屋大学創薬科学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Widefield sensory-evoked calcium imaging in excitatory and inhibitory neurons using a G-CaMP9a transgenic mouse2018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Saskamoto, Masatoshi Inoue, Kazuki Sakai, Shigetaka Kobari, SayakaTakemoto-Kimura, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Haruhiko Bito.
    • 学会等名
      Japan-UK Neuroscience Symposium 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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