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RNA干渉の応用による視覚野可塑性への神経栄養因子関与機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19300117
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

津本 忠治  独立行政法人理化学研究所, 津本研究ユニット, ユニットリーダー (50028619)

研究分担者 惣谷 和広  独立行政法人理化学研究所, 津本研究ユニット, 研究員 (80415207)
蒋 斌  独立行政法人理化学研究所, 津本研究ユニット, 訪問研究員 (30446520)
茜谷 行雄  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (40222517)
亀山 克朗  独立行政法人理化学研究所, 津本研究ユニット, 訪問研究員 (80446517)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2008年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2007年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
キーワード脳 / シナプス / 可塑性 / 大脳皮質 / 視覚野 / 発達 / 神経
研究概要

研究成果の概要:大脳皮質視覚野で片目遮蔽後にみられる両眼反応性変化やシナプス長期増強(LTP)は発達脳可塑性の代表的な例として古くより研究されてきたが、従来の方法では種々の限界があった。本研究は、新しく開発されたRNA干渉法をマウス脳に適用し、視覚野可塑性のメカニズム解明をめざした。
まず、脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現を抑えるsmall interfering RNA (siRNA) を使い、BDNFの発現を抑えた視覚野標本の作製を試みた。その結果、使用した電気穿孔法では siRNA が十分に視覚野ニューロンに入らずBDNFの発現を完全に抑えることができなかった。しかし、薬理学的方法で代謝型グルタミン酸受容体(mGluR5)がLTP誘発に関与していることを発見し、さらに、mGluR5の活性化によって生じた内因性カンナビノイドが視覚野の可塑性に関与しているという予想外の知見を得た。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (6件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Roles of endocannabinoids in heterosynaptic long-term depression of excitatory synaptic transmission in visual cortex of young mice2008

    • 著者名/発表者名
      Huang, Y., Yasuda, H., Sarihi, A. and Tsumoto, T.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 28

      ページ: 7074-7083

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of excitability and plasticity by endocannabinoids and PKA in developing hippocampus2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, H., Huang, Y. and Tsumoto, T.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105

      ページ: 3106-3111

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabotropic glutamate receptor type 5-dependent long-term poptentiation of excitatory synapses on fast-spiking GABAergic neurons in mouse visual cortex2008

    • 著者名/発表者名
      Sarihi, A., Jiang, B., Komaki, A-R., Sohya, K., Yanagawa, Y. and Tsumoto, T.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 28

      ページ: 1224-1235

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabotropic glutamate receptor type 5-dependent long-term poptentiation of excitatory synapses on fast-spiking GABAergic neurons in mouse visual cortex2008

    • 著者名/発表者名
      Sarihi A, Jiang B, Komaki A-R, Sohya K, Yanagawa Y, Tsumoto T.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 1224-1235

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of endocannabinoids in heterosynaptic long-term depression of excitatory synaptic transmission in visual cortex of young mice2008

    • 著者名/発表者名
      Huang Y, Yasuda H, Sarihi A, Tsumoto T
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 7074-7083

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of excitability and plasticity by endocannabinoids and PKA in developing hippocampus2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuda H, Huang Y, Tsumoto T.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105

      ページ: 3106-3111

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabotropic glutamate receptor type 5-dependent long-term potentiation of excitatory synapses on fast-spiking GABAergic neurons in mouse visual cortex.2008

    • 著者名/発表者名
      Sarihi, A., Jiang, B., Komaki, A-R-., Sohya, K., Yanagawa, Y., Tsumoto, T.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 1224-1235

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A local reduction in cortical GABAergic synapses following a loss of endogenous BDNF, as revealed by single-cell gene knockout method2007

    • 著者名/発表者名
      Kohara, K., Yasuda, H., Huang, Y., Adachi, N., Sohya, K. and Tsumoto, T.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 27

      ページ: 7234-7244

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABAergic neurons are less selective to stimulus orientation than excitatory neurons in layer II/III of visual cortex, as revealed by in vivo functional Ca2+ imaging in transgenic mice2007

    • 著者名/発表者名
      Sohya K., Kameyama K., Yanagawa Y., Obata K. and Tsumoto T
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 27

      ページ: 2145-2149

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABAergic neurons are less selective to stimulus orientation than excitatory neurons in layer II/III of visual cortex,as revealed by in vivo functional Ca^<2+>imaging in tramsgenic mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Sohya K., Kameyama K., Yanagawa Y., Obata K., Tsumoto T
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 27

      ページ: 2145-2149

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A local reduction in cortical GABAergic synapses following a loss of endogenous BDNF,as revealed by single-cell gene knockout method.2007

    • 著者名/発表者名
      Kohara, K., Yasuda, H., Huang Y., Adachi, N., Sohya, K., Tsumoto, T.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 27

      ページ: 7234-7244

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Activity-dependent trafficking of BDNF in axons of cortical neurons and an antagonizing action on endocannabinoid- mediated suppression of transmitter release at presynaptic sites2008

    • 著者名/発表者名
      Tsumoto T.
    • 学会等名
      6^<th> FENS Forum of European Neuroscience
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2008-07-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Activity-dependent trafficking of BDNF in axons of cortical neurons and an antagonizing action on endocannabinoid-mediated suppression of transmitter release at presynaptic sites2008

    • 著者名/発表者名
      Tsumoto T
    • 学会等名
      6th FENS Forum of European Neuroscience
    • 発表場所
      ジュネーブ、スイス
    • 年月日
      2008-07-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] LTP of excitatory synapses on GABAergic neurons in mouse visual cortex: Its mechanism different from that of excitatory synapses on pyramidal neurons2008

    • 著者名/発表者名
      Tsumoto T.
    • 学会等名
      8^<th> Biennial Meeting of Asia-Pacific Society for Neurocehmistry
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2008-06-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Imaging in two worlds: Trafficking molecules in vitro and activities of different neurons in vivo2007

    • 著者名/発表者名
      Tsumoto T.
    • 学会等名
      International Symposium "Topical Problems of Biophotonics-2007"
    • 発表場所
      Nizhny Novgorod, Russia
    • 年月日
      2007-08-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Different visual response properties between excitatory and inhibitory neurons in mouse visual cortex,as revealed by in vivo two-photon functional calium imaging2007

    • 著者名/発表者名
      Kameyama, K.
    • 学会等名
      7^<th> IBRO World Congress
    • 発表場所
      メルボルン、オーストラリア
    • 年月日
      2007-08-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Trafficking of BDNF in axons and dendrites of cortical neurons, analyzed by live-cell imaging2007

    • 著者名/発表者名
      Tsumoto T, Adachi N.
    • 学会等名
      7^<th> IBRO World Congress of Neuroscience
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2007-07-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://tsumoto.brain.riken.jp/

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://tsumoto.brain.riken.jp

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://tsumoto.brain.riken.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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