| 研究課題/領域番号 |
21K19429
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
坂本 雅行 京都大学, 生命科学研究科, 特定准教授 (00777865)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
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)
|
|---|
| キーワード | カルシウムセンサー / 光遺伝学ツール / タンパク質工学 / 多色イメージング / 多光子励起 / カルシウムイメージング / 2光子励起顕微鏡 / 広視野顕微鏡 / FRET / 光遺伝学 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
近年、カルシウムセンサーと光遺伝学ツールを用いることで、神経活動計測・操作が生体においても可能となってきている。しかしながら、従来の手法では、光遺伝学ツールがイメージングの励起光で活性化されてしまうなど、実用的な使用に向けては多くの課題が残っている。本研究では、新規光遺伝学ツールをデザインをおこない、多色イメージングと光遺伝学的操作が同時に可能な方法の開発をおこなう。
|
| 研究成果の概要 |
生体脳で多色イメージングと光遺伝学的操作が同時にクロストークフリーで実現可能な方法を確立するため、新規光遺伝学ツールならびにカルシウムプローブの開発をおこなった。スクリーニングの結果、既存のプローブよりもコンダクタンスの大きな光遺伝学ツールを新たに開発することに成功した。また、カルシウムセンサーについては、従来のセンサーよりも蛍光輝度ならびに蛍光変化率が上昇した新規赤色カルシウムセンサー（RCaMP3）を創出することができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高次脳機能を制御する神経ネットワークを理解するためには、１細胞レベルの解像度で神経活動計測と神経活動操作を同時におこなう技術が必要である。本研究で開発した新規プローブを用いることで、神経活動計測と活動操作がクロストークフリーに生体脳で実現できるだけでなく、旧来の生理学の枠を超えた神経科学の問題に取り組みことも可能となる。
|
