| 研究課題/領域番号 |
20K06878
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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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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2021-2022)
大阪市立大学 (2020) |
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研究代表者 |
北西 卓磨 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90722116)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 経シナプスウイルスベクター / AAV1 / 光遺伝学 / 経シナプスベクター / 交差発現 / アデノ随伴ウイルスベクター / 順行性経シナプス感染 / 情報統合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳のおおくの領域は、上流の複数の脳領域から入力を受けとる。こうした脳領域には、上流の複数の領域のそれぞれから直接にシナプス入力を受ける神経細胞が存在し、これらの細胞は受けとった情報の統合に重要な役割を果たすと考えられる。本研究は、「マウスの脳において、複数領域から直接にシナプス入力を受ける神経細胞を選択的に標識するウイルスベクター技術」を開発することを目的とする。さらに、これらの神経細胞の活動を、操作・計測する手法を開発する。これにより、情報の統合に重要な役割を果たすと考えられる神経細胞の機能を多角的に解析できる汎用性の高い新技術を確立する。
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| 研究成果の概要 |
多くの脳領域は、上流の複数の脳領域から入力を受けとる。こうした脳領域には、各上流領域から直接にシナプス入力を受ける神経細胞がしばしば存在し、これらの細胞は受けとった情報の統合に重要であると考えられる。本研究は、「げっ歯類の脳において、2領域から単シナプス入力を受ける神経細胞を選択的に標識・操作・計測するウイルスベクター技術」を開発した。具体的には、順行性経シナプス感染を示すAAV1と、2種類の組換え酵素Cre, Flpにより駆動されるCon/Fon遺伝子発現カセットとを組み合わせることで、上記技術を実現した (Kitanishi et al., Commun Biol, 2022)。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳はさまざまな情報を統合することで、新たな情報を生成する。2領域から単シナプス入力を受ける神経細胞は、こうした情報の統合に重要な役割を果たすと考えられる。しかし、これまで、こうした神経細胞に選択的に遺伝子を導入して細胞の機能を調べることはできなかった。本研究は、これを実現するウイルスベクター技術を確立した。この技術を用いることで、単シナプス入力を統合する神経細胞について、発火活動を計測したり、光操作をおこない周辺の神経活動や動物行動に与える影響を調べたりすることが可能になる。したがって、本研究において開発した技術は、脳内の情報統合の仕組みを解明するために有用な技術となる。
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