| 研究課題/領域番号 |
23K18439
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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59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
堀田 典生 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (60548577)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2025年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 光遺伝学 / オプトジェネティクス / 椎弓切除術 / ラミネクトミー / 運動昇圧反射 / 筋機械受容器反射 / 筋代謝受容器反射 / 運動 / チャネルロドプシン / アデノ随伴ウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Sprague-Dawleyラットを対象に，遺伝子を細胞内に運ぶアデノ随伴ウイルスベクターを用いて，運動神経のみにチャネルロドプシン遺伝子導入をする．導入されたチャネルロドプシンは，青色光の照射により活性化し運動神経を興奮させ，結果的に筋収縮を起こすことが可能となる．それによって生じる交感神経活動と血圧応答を測定し，従来の椎弓切除術を用いた方法と比較する．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，光遺伝学的手法を用いて，循環動態を制御する求心路を刺激せずに，運動神経のみ興奮させることで筋収縮を起こし，運動昇圧反射を評価する新規方法の確立に世界で初めて挑戦することを目的としている．
アデノ随伴ウイルス(AAV)6を生後2日齢のSprague-Dawleyラットの腓腹筋に筋肉注射し，4から6週間かけてその腓腹筋を支配する脛骨神経内の運動神経を逆行性に移動させ，神経特異的プロモーターを用いてチャネルロドプシンを運動神経のみに遺伝子導入した．この導入されたチャネルロドプシンは，研究者が制御する青色光照射により活性し運動神経を興奮させて結果的に筋収縮を起こすことが可能となった．電気刺激による最大単縮張力の約50%程度の単縮が光刺激により観察できた．しかし，強縮は多くの例で確認できず，光照射による強縮によって生じる交感神経活動と血圧応答を測定するには至らなかった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
チャネルロドプシンの運動神経への遺伝子導入は少なくとも成功しているため．
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| 今後の研究の推進方策 |
チャネルロドプシンの運動神経への導入効率を上げるために，アデノ随伴ウイルスの血清型，使用するプロモーター，筋肉注射する場所と量，筋肉注射するタイミングを検討する．
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