• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新たな経シナプス物質輸送ツールの開発と大脳皮質神経回路解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K22471
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
研究機関大阪大学

研究代表者

佐藤 真  大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (10222019)

研究分担者 岡 雄一郎  大阪大学, 連合小児発達学研究科, 講師 (30614432)
安村 美里  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20533897)
猪口 徳一  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60509305)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードシナプス / 経シナプス / 神経活動 / エクソソーム / Arc
研究開始時の研究の概要

ショウジョウバエでは、神経活動依存的に発現するArc蛋白及びそのmRNAを含むエクソソームが軸索末端の神経終末より放出され、ポスト側に運ばれ翻訳される。本研究では、このシステムを改変しマウスに応用し、従来困難であった神経活動により経シナプス的に物質輸送ができるツールとして新たに確立をはかる。その上で大脳皮質神経回路の解析に用いる。発達期大脳皮質では一つの前駆細胞から生まれた神経細胞(姉妹神経細胞)はギャップジャンクションで互いに結合しサブグループをなす。しかし、姉妹神経細胞が軸索投射先にて関連性を保った形で神経回路を構築するかは不明であった。その解明を試みる。

研究成果の概要

脳機能の解明には、神経活動がどのように伝播し回路網として機能するかが大切である。故に神経活動依存的に、シナプス単位で接続相手の神経細胞を標識できるトレーサー開発は重要である。本研究では、Tobacco Etch Virus proteaseを用い、新たなトレーサーを開発した。並行して、トレーサー開発の成果を応用し、大脳皮質内で、同一前駆細胞から生じる神経細胞同士による神経回路網の研究を行う予定であった。しかしながら、研究開始後まさに同じ系での成果がアメリカのチームにより発表された。それ故同研究は中止を余儀なくされた。一方、その研究のため開発していた微量Cre増幅系は論文として公表した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

(1)脳機能を解き明かす重要な技術基盤の開発ができた。
(2)Cre分子は、その発現細胞でのみ、目的とする遺伝子組み換えを誘導できる。そのため、細胞を単位として、遺伝子組換えを制御する際には、目的細胞のみでの発現制御が重要である。しかしながら、外部からの遺伝子導入法では、目的とする少数の細胞にその発現を誘導することは、困難であった。今回、少量のCreがあれば、組換えを起こすに十分な量をその細胞内に発現させることのできる微量Cre増幅系を開発した。本手法は、細胞単位での組換え研究に有用なツールとなる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] マラヤ大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] 紹興市人民医院(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] マラヤ大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 紹興市人民病院(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mutually repulsive EphA7-EfnA5 organize region-to-region corticopontine projection by inhibiting collateral extension2021

    • 著者名/発表者名
      Tokuichi Iguchi, Yuichiro Oka, Misato Yasumura, Minoru Omi, Kazuki Kuroda, Hideshi Yagi, Min-Jue Xie, Manabu Taniguchi, Martin Bastmeyer, Makoto Sato
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pathogenic POGZ mutation causes impaired cortical development and reversible autism-like phenotypes.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumura K, (33名中略), Hashimoto R, (37名中35番目),Hashimoto H, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Nat. Commun

      巻: 11(1) 号: 1 ページ: 859-859

    • DOI

      10.1038/s41467-020-14697-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combi-CRISPR: combination of NHEJ and HDR provides efficient and precise plasmid-based knock-ins in mice and rats2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi K, Oka Y, Miyasaka Y, Kotani Y, Yasumura M, Uno Y, Hattori K, Tanigawa A, Sato M, Oya M, Nakamura K, Matsushita N, Kobayashi K, Mashimo T
    • 雑誌名

      Hum Genet

      巻: 140 号: 2 ページ: 277-287

    • DOI

      10.1007/s00439-020-02198-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Editorial: The Earliest-Born Cortical Neurons as Multi-Tasking Pioneers: Expanding Roles for Subplate Neurons in Cerebral Cortex Organization and Function2020

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Chou SJ
    • 雑誌名

      Front. Neuroanat

      巻: 14 ページ: 43-43

    • DOI

      10.3389/fnana.2020.00043

    • 関連する報告書
      2020 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] Autism-associated protein kinase D2 regulates embryonic cortical neuron development.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumura K, Baba M, Nagayasu K, Yamamoto K, Kondo M, Kitagawa K, Takemoto T, Seiriki K, Kasai A, Ago Y, Hayata-Takano A, Shintani N, Kuriu T, Iguchi T, Sato M, Takuma K, Hashimoto R, Hashimoto H.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 519(3) 号: 3 ページ: 626-632

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.048

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kcnab1 is expressed in subplate neurons with unilateral long-range inter-areal projections2019

    • 著者名/発表者名
      Tiong Y.X.S., Oka Y., Sasaki T., Taniguchi M., Doi M., Akiyama H., Sato, M.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroanatomy

      巻: 印刷中 ページ: 39-39

    • DOI

      10.3389/fnana.2019.00039

    • 関連する報告書
      2019 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] 受容体型チロシンフォスファターゼによる軸索側枝形成の分子機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      安村 美里, 猪口 徳一, Nguyen Quynh Mai, 佐藤 真
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 / 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 神経活動が神経回路側枝形成に関連する受容体型 PTPファミリー分子のスプライシングに与える影響について2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 美春, 猪口 徳一, 安村 美里, 岡 雄一郎, 佐藤 真
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 / 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] リン脂質フォスファターゼを介した軸索側枝形成の分子機構2020

    • 著者名/発表者名
      安村美里、猪口徳一、谷口学、Mai Quynh Nguyen、佐藤真
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Neuronal circuit development of subplate neurons2020

    • 著者名/発表者名
      岡 雄一郎、Murtala Hamza Yahaya、張 永欣 Sheena、佐々木 達也、土井 美幸、谷口 学、猪口 徳一、佐藤 真
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sema3Eの大脳皮質Va層異所発現による細胞移動の障害2020

    • 著者名/発表者名
      秋山 久徳、岡 雄一郎、猪口 徳一、佐藤 真
    • 学会等名
      第96回日本解剖学会近畿支部学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Neocortical neurons develop neuronal circuits for cooperative tasks by multiple-targeting with collateral formation.2020

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sato
    • 学会等名
      第2回 OIST-OU Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An early subplate marker Kcnab1 is expressed in cortico-cortical projection neurons in layer 6b in the mouse neocortex.2020

    • 著者名/発表者名
      Oka Yuichiro, Tiong Sheena Y.X., Yahaya Murtala Hamza, Sasaki, Tatsuya, Doi Miyuki, Yasumura Misato, Taniguchi Manabu, Sato Makoto.
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発達段階の大脳新皮質において、Hsd11b1発現領域は一時的に拡大する2020

    • 著者名/発表者名
      土井美幸、岡雄一郎、佐藤真
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Kcnab1 is an early marker for subplate of the mouse cerebral cortex and expressed in cortico-cortical projection neurons in layer 6b2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Oka, Sheena Y. X. Tiong, Tatsuya Sasaki, Miyuki Doi, Manabu Taniguchi, Makoto Sato
    • 学会等名
      第42回日本神経学会大会/第62回日本神経化学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LAR-RPTPs dimer formation: a potential key-step in the receptors activation control2019

    • 著者名/発表者名
      Mai Q Nguyen, Tokuichi Iguchi, Misato Yasumura, Makoto Sato
    • 学会等名
      第42回日本神経学会大会/第62回日本神経化学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一大脳皮質2/3層ニューロンによる長連合性および交連性回路の形成過程の解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡 雄一郎、土井 美幸、谷口 学、猪口 徳一、佐藤 真
    • 学会等名
      第46回日本脳科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] FIB-SEMを用いたPSD陽性樹状突起スパイン形態の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三田村耕平、猪口徳一、安村美里、岡雄一郎、黒田一樹、謝敏カク、Ruwaida Elhanbaly、深澤有吾、佐藤真
    • 学会等名
      第95回日本解剖学会近畿支部学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 大学院医学系研究科 解剖学講座(神経機能形態学)

    • URL

      http://www.anat2.med.osaka-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 大阪大学 大学院医学系研究科 解剖学講座(神経機能形態学)

    • URL

      http://www.anat2.med.osaka-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi