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セントラルコマンド機能を司る中枢神経細胞の解明:遺伝子改変ラットを用いた新戦略

研究課題

研究課題/領域番号 20K21759
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関鳥取大学

研究代表者

木場 智史  鳥取大学, 医学部, 准教授 (40565743)

研究分担者 吉村 祐貴  鳥取大学, 医学部, 助教 (50771242)
中村 和臣  鳥取大学, 医学部附属病院, 特命助教 (90598137)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードFosTRAP / 遺伝子改変ラット / 運動 / 交感神経 / 光遺伝学 / セントラルコマンド / CRISPR-Cas9 / 交感神経活動 / トランスジエニックラット
研究開始時の研究の概要

●脳内で生じる運動発現シグナル(セントラルコマンド,CC)の実体解明を目指す.●運動興奮性投射神経がCC機能を担う根源と考えられる.●TRAP法という遺伝子工学的手法を用いれば,興奮性神経のみの機能を追求調査できる.●本研究ではTRAP法を応用できかつCC機能の評価に必要な生体信号を記録できる遺伝子改変ラットを作る.そしてin vivo実験から,運動興奮性神経の機能を解明する.

研究成果の概要

本計画ではFosTRAP法(何らかの外的刺激に興奮する神経細胞のみへの遺伝子工学的介入を可能とする方法)を行うのに必要となる遺伝子改変ラットの作出に成功した.この遺伝子改変ラットを用いて運動興奮性神経に対するラットFosTRAP法を確立し,その手順を吟味した.そしてラットFosTRAP法を用いることで,運動興奮性神経の交感神経活性能を調査した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

FosTRAP法はある時間中に活性化した神経細胞限定的に遺伝子工学的介入を可能とする方法であり,様々な生理条件や疾患の中枢メカニズムの機序解明研究に資する技術である.運動時交感神経活性の機序解明を進めている研究代表者は,交感神経活動の実測が可能なラットでのFosTRAP法開発の重要性を確信し,本計画を立案した.本研究において確立したラットFosTRAP法は,運動時交感神経活性メカニズムの解明のみならず,様々な生理学・神経科学研究に応用・活用されることが期待される.

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] セントラルコマンド機能を生成する脳幹神経回路2021

    • 著者名/発表者名
      木場 智史、奈良井 絵美
    • 雑誌名

      自律神経

      巻: 58 号: 1 ページ: 101-104

    • DOI

      10.32272/ans.58.1_101

    • NAID

      130008025105

    • ISSN
      0288-9250, 2434-7035
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sympathoexcitatory input from hypothalamic paraventricular nucleus neurons projecting to rostral ventrolateral medulla is enhanced after myocardial infarction2020

    • 著者名/発表者名
      Koba Satoshi、Hanai Eri、Kumada Nao、Watanabe Tatsuo
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      巻: 319 号: 6 ページ: H1197-H1207

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00273.2020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 痛みの働き2020

    • 著者名/発表者名
      木場智史
    • 雑誌名

      体育の科学

      巻: 70 ページ: 704-708

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心不全の交感神経制御の脳内回路と運動2021

    • 著者名/発表者名
      木場智史
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動とストレス2021

    • 著者名/発表者名
      木場智史
    • 学会等名
      第74回日本自律神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sympathomotor activation by midbrain locomotor neurons is mediated through glutamate release in the rostral ventrolateral medulla2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Koba, Nao Kumada, Tatsuo Watanabe
    • 学会等名
      Experimental Biology 2020 (covid-19により開催中止、抄録集に抄録掲載)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラット視床下部背側領域による歩行・循環反応の生成2020

    • 著者名/発表者名
      奈良井絵美,渡邊達生,木場智史
    • 学会等名
      第72 回日本生理学会中国四国地方会,ウェブ開催
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Sympathoexcitation and locomotion by dorsal hypothalamic neurons2020

    • 著者名/発表者名
      Emi Narai, Tatsuo Watanabe, Satoshi Koba
    • 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の合同大会,ウェブ開催
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] リサーチマップ

    • URL

      https://researchmap.jp/satoshi_koba

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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