標的ニューロンの活動を促進性・抑制性に制御する遺伝子改変技術の開発

• 研究課題/領域番号: 22650065
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 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: 小林 和人 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,630千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 脳機能 / 神経活動 / 細胞標的法 / 抗体 / リポソーム / プロテオリポソーム

研究概要

本研究では、特定ニューロンの活動を促進的あるいは抑制的に制御し、普遍的に利用できる新しい遺伝子改変技術の開発に取り組んだ。ヒトIL-2Rαを選択的に認識するイムノトキシンの単一鎖抗体可変部をFcに連結した融合タンパク質[anti-Tac(Fv)-Fc]をリポソームに結合させたイムノリポソーム、および、anti-Tac(Fv)に水泡性口内炎ウイルス糖タンパク質(VSV-G)の膜貫通ドメインを連結し、細胞膜結合型の融合タンパク質[anti-Tac(Fv)-VSV-G]をコードするバキュロウイルスベクターとリポソームを融合することにより、anti-Tac(Fv)-VSV-Gを持つプロテオリポソームを作製した。これらのリポソームを含む溶液(ローダミン標識)に、非標識のコントロールリポソームを混合し、非特異的な結合を低下させることに成功した。この方法は、イムノリポソームやプロテオリポソームの内部にチャネル阻害剤を封入することによって、神経細胞の活動性の制御に応用できる。

研究成果

• [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(47) ページ: 17169-171791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensory input regulates spatial and subtype-specific patterns of neuronal turnover in the adult olfactory bulb (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawada, M., Kaneko, N., Wake, H., Inada, H., Kato, Y., Yanagawa, Y., Kobayashi, K., Nemoto, T., Nabekura, J. and Sawamoto, K.
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 31(32) ページ: 11587-11596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postnatal development of tyrosine hydroxylasem RNA-expressing neurons in mouse neostriatum (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda, M., Miura, M., Inoue, R., Imanishi, M., Saino-Saito, S., Takada, M., Kobayashi, K., and Aosaki, T.
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci 巻: 34(9) ページ: 1355-13671
  • 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(2) ページ: 197-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rho/Rho-kinase signaling controls axon patterning of a specified subpopulation of cranial motor neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Masuda, T., Takahashi, M., Miyazaki, J., Nakagawa, M., Uchigashima, M., Watanabe, M., Yaginuma, H., Osumi, N., Kaibuchi, K., and Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci 巻: 33(4) ページ: 612-621
  • 査読あり
• [雑誌論文] 道具的学習と行動制御を研究するモデル実験動物 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林和人、深堀良二、甲斐信行、岡田佳奈、小林とも子
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: Vol.61, No.1 ページ: 47-52
• [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] Sensory input regulates spatial and subtype-specific patterns of neuronal turnover in the adult olfactory bulb (2011)
  • 著者名/発表者名: Masato Sawada, Naoko Kaneko, Hiroyuki Inada, Hiroaki Wake, Yasuko Kato, Yuchio Yanagawa, Kazuto Kobayashi, Tomomi Nemoto, Junichi Nabekura, Kazunobu Sawamoto
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 31 号: 32 ページ: 11587-11596
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0614-11.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postnatal development of tyrosine hydroxylase mRNAexpressing neurons in mouse neostriatum (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda M, Miura M, Inoue R, Imanishi M, Saino-Saito S, Takada M, Kobayashi K, Aosaki T
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 34 号: 9 ページ: 1355-1367
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2011.07873.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] A lentiviral strategy for highly efficient retrograde gene transfer by pseudotyping with fusion envelope giycoprotein. (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] Rho/Rho-kinase signaling controls axon patterning of aspecified subpopulation of cranial motor neurons. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., et al.
  • 雑誌名: Eur.J.Neurosci. 巻: 33 ページ: 612-621
  • 査読あり
• [雑誌論文] 道具的学習と行動制御を研究するモデル実験動物 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林和人, ら
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 61 ページ: 47-52
• [学会発表] 分子・細胞標的による脳疾患モデル研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林和人
  • 学会等名: 第6回日本統合失調症学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Behavioral analysis of the thalamostriatal neural pathway labeled by the retrograde gene transfer. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., et al.
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-02
• [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33回日本神経科学大会、第53回日本神経化学会(神戸)大会、第20回日本神経回路学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [図書] Functional circuitry analysis inrodents using neurotoxins/immunotoxins. In Neuromethods, Controlled Genetic Manipulations(ed. Alexei, M.), chapter10 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Okada, K., and Kai, N.
  • 出版者: Humana Press Inc.
• [図書] Controlled Genetic Manipulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., et al
  • 総ページ数: 227
  • 出版者: Neuromethods