| 研究課題/領域番号 |
21K19311
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分46:神経科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
竹本 研 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80466432)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 光操作 / CALI法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、NMDA受容体やAMPA受容体（GluA1ホモマー・GluA1/2・GluA2/3）、mGluR5、GABAA受容体、セロトニン受容体、ドーパミン受容体（D1・D2）、アセチルコリン受容体といった、10種類の主要な神経伝達物質受容体を標的とし、CALI法の開発を行う。またCRISPR-Cas9ゲノム編集を適用し、これらの開発したCALI法のうち、内在性GluA2/3をモデルに、海馬CA1領域依存的な受動的回避学習において、in vivo でCALIを試み、in vivoでの技術検証とGluA2/3の生理機能の同定を目指す。
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| 研究成果の概要 |
CALI法とは、光照射依存的に活性酸素を放出する光増感物質を用いた分子機能不活化法である。CALI法は、in vivoでも高い特異性を有する分子操作技術であるが、分子ごとにCALIが可能な抗体をスクリーニングする必要があり、その開発には経験上約1年を要する。よって様々な神経伝達物質受容体に対するCALI法を次々に開発することは、現在のところ極めて困難である。本研究ではこの解決を目指し、我々が開発したCALI効率を迅速に最適化する新手法（ハイスループットCALI法）を様々な分子に適用したところ、主要な膜タンパク質に対するCALI法をハイスループットに開発できることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来のCALI法は、分子ごとにCALIが可能な抗体をスクリーニングする必要等の制約があるため、様々な分子に対するCALI法を次々に開発することは極めて困難であった。主要な受容体に対するCALI法をハイスループットに開発できることが実証された本技術により、将来的にはシナプス～脳領域レベルのマルチスケールに対応したシナプス分子解析のための技術プラットフォームの確立が期待できる。
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