特定神経路標識する逆行性レンチウイルスベクターを用いた視床-線条体経路の機能解明

• 研究課題/領域番号: 21700354
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 加藤 成樹 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (90443879)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 分子 / 細胞神経科学 / 逆行性レンチウイルスベクター / 視床-線条体神経路 / 特定神経路標識 / 学習 / 記憶 / 逆行性レンチイルスベクター

研究概要

イムノトキシン(IT)受容体を発現する逆行性レンチウイルスベクターをマウス線条体に注入し、視床(PF)にITを注入することで、視床-線条体神経路の選択的な除去を誘導した。この動物を用いて視覚性2弁別学習を行ったところ、正答率・正反応時間の遅延が見られた。次に、マウスに先に学習を獲得させた後、視床-線条体神経路を除去すると正反応時間に影響はないものの獲得した学習の保持が損なわれることを見出した。この結果は、視床-線条体神経路が弁別学習の獲得と実行に重要な役割を持つことを示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Dissecting circuit mechanisms by genetic manipulation of specific neural pathways (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Kobayashi, K., and Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Rev. Nuerosci. in press 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic dissection of the circuit for hand dexterity in primates (2012)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M., Matsui, R., Kato, S., Hasegawa, T., Kasahara, H., Isa, K., Watakabe, A., Yamamori, T., Nishimura, Y., Alstermark, B., Watanabe, D., Kobayashi, K., and Isa, T.
  • 雑誌名: Nature in press 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunotoxin-mediated tract targeting in the primate brain : Selective elimination of the cortico-subthalamic "Hyperdirect" pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: Inoue, K., Koketsu, D., Kato, S., Kobayashi, K., Nambu, A., and Takada, M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: 39149-39149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuron-specific gene transfer through retrograde transport of lentiviral vector pseudotyped with a novel type of fusion envelope glycoprotein (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Kuramochi, M., Takasumi, K., Kobayashi, K., Inoue, K., Takahara, D., Hitoshi, S., Ikenaka, K., Shimada, T., Takada, M., and Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Hum. Gene Ther 巻: 22 ページ: 1511-1523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective neural pathway targeting reveals key roles of thalamostriatal projection in the control of visual discrimination (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Kuramochi, M., Kobayashi, K., Fukabori, R., Okada, K., Uchigashima, M., Watanabe, M., Tsutsui, Y., and Kobayashi, K.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31 ページ: 17169-17179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic expression of cadherins regulates vocal development in a songbird (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, E., Suzuki, K., Kato, S., Kurotani, T., Kobayashi, K., and Okanoya, K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: 25272-25272
  • 査読あり
• [雑誌論文] A lentiviral strategy for highly efficient retrograde gene transfer by pseudotyping with fusion envelope glycoprotein (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Kobayashi, K., Inoue, K., Kuramochi, M., Okada, T., Yaginuma, H., Morimoto, K., Shimada, T., Takada, M., and Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Hum. Gene Ther 巻: 22 ページ: 197-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuron-specific gene transfer through retrograde transport of lentiviral vector pseudotyped with a novel type of fusion envelope glycoprotein (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Kuramochi M, Takasumi K, Kobayashi K, Inoue K, Takahara D, Hitoshi S, Ikenaka K, Shimada T, Takada M, Kobayashi K
  • 雑誌名: Hum Gene Ther 巻: 22 号: 12 ページ: 1511-1523
  • DOI: 10.1089/hum.2011.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Neural Pathway Targeting Reveals Key Roles of Thalamostriatal Projection in the Control of Visual Discrimination (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S.; Kuramochi, M.; Kobayashi, K., et al
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 31(47) 号: 47 ページ: 17169-17179
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4005-11.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic expression of cadherins regulates vocal development in a song bird (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, E., et al
  • 雑誌名: PLos One 巻: 6 号: 9 ページ: e25272-e25272
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0025272
  • 査読あり
• [雑誌論文] A lentiviral strategy for highly efficient retrograde gene transfer by pseudotyping with fusion envelope glycoprotein. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., et al.
  • 雑誌名: Hum.Gene Ther. 巻: 22 ページ: 197-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced sterility with impairment of early-stage embryos observed in mice lacking Lgr4 in epithelial tissues. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohri, Y., et al.
  • 雑誌名: Fertil.Steril. 巻: 94 ページ: 2878-2881
  • 査読あり
• [学会発表] 新規融合糖タンパク質組換え体レンチウイルスベクター系による神経細胞特異的逆行性遺伝子導入 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹、倉持真人、高住賢司、小林憲太、井上謙一、高原大輔、等誠司、池中一裕、島田隆、高田昌彦、小林和人
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Behavioral role of thalamostriatal neural pathway in conditional discrimination paradigm (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeki KATO, Masahito KURAMOCHI, Kenta KOBAYASHI, Ryoji FUKABORI, Motokazu UCHIGASHIMA, Masahiko WATANABE, Yuji TSUTSUI and Kazuto KOBAYASHI
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Behavioral role of thalamostriatal neural pathway in conditional discrim ination paradigm (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 脳神経回路研究のための融合糖タンパク質組換え体レンチウイルスベクター系による高頻度逆行性遺伝子導入 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹、小林憲太、井上謙一、倉持真人、岡田知明、八木沼洋行、森本金次郎、島田隆、高田昌彦、小林和人
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Analysis of behavioral role of the thalamostriatal neural pathway by using the highly efficient retrograde transport vector. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeki KATO, Kenta KOBAYASHI, Ryoji FUKABORI and Kazuto KOBAYASHI
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] HIGHLY EFFICIENT GENE DELIVERY SYSTEM INTO THE BRAIN THROUGH RETROGRADE AXONAL TRANSPORT BY USING LENTIVIRAL VECTORS PSEUDOTYPED WITH RABIES VIRUS GLYCOPROTEIN AND ITS DERIVATIVES (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuto Kobayashi, Shigeki Kato, Kenta Kobayashi, Ken-ichi Inoue, Masahiko Takada
  • 学会等名: 第16回日本遺伝子治療学会大会
  • 発表場所: 宇都宮・宇都宮文化会館
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] HIGHLY EFFICIENT GENE DELIVERY SYSTEM INTO THE BRAIN THROUGH RETROGRADE AXONAL TRANSPORT BY USING LENTIVIRAL VECTORS PSEUDOTYPED WITH RABIES VIRUS GLYCOPROTEIN AND ITS DERIVATIVES. (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹
  • 学会等名: 第16回日本遺伝子治療学会大会
  • 発表場所: 宇都宮・宇都宮文化会館
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] 高頻度逆行性輸送ベクターを利用した視床-線条体路の学習行動における機能の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹、小林憲太、深堀良二、小林和人
  • 学会等名: 第7回領域内研究報告会
  • 発表場所: 大阪・千里ライフサイエンスセンタービル
  • 年月日: 2010-03-01
• [学会発表] 高頻度逆行性輸送ベクターを利用した視床-線条件路の学習行動における機能の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹
  • 学会等名: 第7回領域内研究報告会(JST/CREST)
  • 発表場所: 大阪・千里ライフサイエンスセンタービル
  • 年月日: 2010-03-01
• [学会発表] Development of the efficient gene transfer system through a lentiviral vector with retrograde axonal transport for specific neural circuit labeling. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeki KATO, Kenta KOBAYASHI, Tomoaki OKADA and Kazuto KOBAYASHI
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] Immunotoxin targeting of the thalamostriatal neural pathway labeled by the retrograde gene transfer (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeki KATO, Kenta KOBAYASHI, Tomoaki OKADA and Kazuto KOBAYASHI
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋・名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Immunotoxin targeting of the thalamostriatal neural pathway labeled by the retrograde gene transfer (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤成樹
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋・名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-17
• [図書] Viral Gene Therapy(Ke Xu, ed) (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Kuramochi, M., Kobayashi, K., Inoue, K., Takada, M., and Kobayashi, K.
  • 出版者: In Tech
• [図書] Viral Gene Therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., et al
  • 出版者: Croatia : In Tech