光による遺伝子発現制御の試み

• 研究課題/領域番号: 23650172
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 林 康紀 独立行政法人理化学研究所, 記憶メカニズム研究チーム, チームリーダー (90466037)
• 研究期間 (年度): 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 遺伝子発現 / Cre / LOVドメイン / 光遺伝学 / Creレコンビナーゼ

研究概要

光活性化Creを作成する為、様々なLOVドメインとCre融合タンパク質を作成し、lox-stop-lox-GFPカセットを持つベクターとHEK細胞に共導入した。lox-stop-lox-GFPはCre活性によりlox-stop-loxが除かれるとGFPを発現する。しかし光の有無に関わらずLOVドメインによるCre活性の抑制が見られなかった。ごく少数のCre分子が活性化されただけでもlox-stop-loxを除いてしまい、GFPの転写が起こってしまうと考えられた。しかし、一部のタンパク質でGFPが暗いものが認められたので、今後さらに変異を入れて活性化Creが得られないか検討していく。

研究成果

• [雑誌論文] A rapid and effective FISH protocol with hybridization-sensitive fluorescent linear oligo probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, D. O., Matsuno, H., Ikeda, S., Nakamura, A., Yanagisawa, H., Hayashi, Y., Okamoto, A
  • 雑誌名: RNA 巻: 18 ページ: 166-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ca2+ and Rho GTPase signaling pathways underlying activity-dependent actin remodeling at dendritic spines. (2012)
  • 著者名/発表者名: Saneyoshi T
  • 雑誌名: Cytoskeleton (Hoboken) 巻: Aug;69(8) 号: 8 ページ: 545-54
  • DOI: 10.1002/cm.21037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experience-dependent regulation of CaMKII activity within single visual cortex synapses in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Mower, A. F., Kwok, S. M., Yu, H., Majewska, A. K., Okamoto, K.-I., Hayashi, Y., Sur, M.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci 巻: 108 ページ: 21241-21246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural plasticity of dendritic spines (2011)
  • 著者名/発表者名: Bosch, M., Hayashi, Y.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Neurobiol. 巻: (印刷中) 号: 3 ページ: 383-388
  • DOI: 10.1016/j.conb.2011.09.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experience-dependent regulation of CaMKII activity within single visual cortex synapses in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Mower, A.F., Kwok, S.M., Yu, H., Majewska, A.K., Okamoto, K.-I., Hayashi, Y.*, Sur, M.* (*: co-corresponding authors)
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci. 巻: 108 号: 52 ページ: 21241-21246
  • DOI: 10.1073/pnas.1108261109
  • 査読あり
• [学会発表] The role of CaMKII beta in modulating dendritic spine structural plasticity (2011)
  • 著者名/発表者名: Lakhanpal, G., Kim, K., Kato-Hayashi, M., Hayashi, Y., Okamoto, K
  • 学会等名: SfN2011
  • 発表場所: Washington DC
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] CaMKII gates rapid structural plasticity in hippocampal dendritic spines (2011)
  • 著者名/発表者名: Kim, K., Hayashi, M., Narayanan, R., Suzuki, A., Matsuura, K., Okamoto, K., Hayashi, Y.
  • 学会等名: SfN2011
  • 発表場所: Washington DC
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] The role of CaMKII beta in modulating dendritic spine structural plasticity (2011)
  • 著者名/発表者名: Lakhanpal, G., Kim, K., Kato-Hayashi, M., Hayashi, Y., Okamoto, K.
  • 学会等名: SfN 2011
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] CaMKII gates rapid structural plasticity in hippocampal dendritic spines (2011)
  • 著者名/発表者名: Kim, K., Hayashi, M., Narayanan, R., Suzuki, A., Matsuura, K., Okamoto, K., Hayashi, Y.
  • 学会等名: SfN 2011
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] A quantitative anyalysis of AMPA receptor GluR1 phospho-isotypes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, T., Hayashi, Y.
  • 学会等名: SfN2011
  • 発表場所: Washington DC
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] A quantitative anyalysis of AMPA receptor GluR1 phospho-isotypes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, T., Hayashi, Y.
  • 学会等名: SfN 2011
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] Structural roles of CaMKII (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y.
  • 学会等名: 日本神経化学会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] Structural roles of CaMKII (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y.
  • 学会等名: 日本神経化学会
  • 発表場所: 金沢(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] In vivo two-photon imaging of neuronal circuit activity using transgenic mice that express fluorescent calcium sensor proteins in the brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, M., Kawano, M., Islam, T., Yamaguchi, Y., Ohkura, M., Nakai, J., Hayashi, Y.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] A quantitative analysis of AMPA receptor GluR1 phospho-isotypes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, T., Hayashi, Y.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] A quantitative anyalysis of AMPA receptor GluR1 phospho-isotypes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, T., Hayashi, Y.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] The regulation of dendritic spine structural plasticity by CaMKII beta (2011)
  • 著者名/発表者名: Lakhanpal, G. K., Kim, K., Kato-Hayashi, M., Hayashi, Y.,& Okamoto, K
  • 学会等名: 8th IBRO World Congress of Neuroscience
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] The regulation of dendritic spine structural plasticity by CaMKII beta (2011)
  • 著者名/発表者名: Lakhanpal, G.K., Kim, K., Kato-Hayashi, M., Hayashi, Y., Okamoto, K
  • 学会等名: 8^<th> IBRO World Congress of Neuroscience
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] Phosphoisotype analysis of AMPA receptor GluR1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conference Excitatory Synapses& Brain Function
  • 発表場所: Easton, MA, USA
  • 年月日: 2011-06-29
• [学会発表] Phosphoisotype analysis of AMPA receptor GluR1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Hayashi
  • 学会等名: Gordon Research Conference Excitatory Synapses & Brain Function
  • 発表場所: Easton, MA, USA(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-29
• [図書] Roles of neuronal activity-induced gene products in Hebbian and homeostatic synaptic plasticity, tagging and capture (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., Okamoto, M., Bosch, M., Futai, Y
  • 出版者: Springer-Verlag
• [備考]
  • URL: http://glutamate.brain.riken.jp