記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発

• 研究課題/領域番号: 24650216
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 融合基盤脳科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 王 丹 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (50615482)
• 連携研究者: 岡本 晃充 (60314233) ; 杉 拓磨 (70571305)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: イメージング / RNA / 空間分布 / 転写 / 小脳 / RNA ダイナミズム / in vivo / イメージング技術 / プローブテクノロジー / 記憶

研究概要

長期記憶の形成に遺伝子発現の動員が必要であるがその動態が解明されていない。本研究は、記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発を目的とし①ON-OFF制御可能な新規RNA プローブを生体内への高効率・低侵襲性デリバリー法の最適化；②線虫やマウスをモデル動物として用いたin vivo定量的・動的RNA計測法の確立；③記憶形成に伴う遺伝子発現制御を特定の神経細胞で検出できる画期的な技術の開発を行った。本研究で確立した新規RNAイメージング法は既存技術と比較しても、RNAターゲットにおける遺伝子操作の必要がないや検出感度が高いなど記憶時のRNAイメージングに適する技術である。

研究成果

• [雑誌論文] A nucleic acid probe labeled with desmethyl thiazole orange : a new type of hybridization-sensitive fluorescent oligonucleotide for live-cell RNA imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: Okamoto A, Sugizaki K, Yuki M, Yanagisawa H, Ikeda S, Sueoka T, Hayashi G, Wang DO.
  • 雑誌名: Org Biomol Chem 巻: 11(2) ページ: 362-71
• [雑誌論文] A nucleic acid probe labeled with desmethyl thiazole orange : A new type of hybridization-sensitive fluorescent oligonucleotide for live-cell RNA imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, A. ; Sugizaki, K. ; Yuki, M. ; Yanagisawa, H. ; Ikeda, S. ; Sueoka, T. ; Hayashi, G. ; Wang, D. O
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 11-2 号: 2 ページ: 362-371
  • DOI: 10.1039/c2ob26707a
  • 査読あり
• [雑誌論文] ECHO probes : fluorescence emission control for nucleic acid imaging. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang DO and Akimitsu Okamoto
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology, C, Photochemistry Reviews 巻: 13(2) ページ: 112-123
• [雑誌論文] ECHO probes: Fluorescence emission control for nucleic acid imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, Dan Ohtan; Okamoto, Akimitsu
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. C-Photochem. Rev. 巻: 13 号: 2 ページ: 112-123
  • DOI: 10.1016/j.jphotochemrev.2012.03.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a cis-acting element that localizes mRNA to synapses (2012)
  • 著者名/発表者名: Meer EJ, Wang DO, Kim S, Barr I, Guo F, Martin KC
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 109(12) 号: 12 ページ: 4639-4644
  • DOI: 10.1073/pnas.1116269109
  • 査読あり
• [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 号: 1 ページ: 166-175
  • DOI: 10.1261/rna.028431.111
  • 査読あり
• [学会発表] Mesoscopic Regulation of RNA dynamics in Neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: RIKEN WiSE UP Symposium
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: Stem Cell Australia Joint Symposium
• [学会発表] 核酸プローブを駆使した生体内RNA時空間制御の蛍光イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 王丹・平野明日香・大本育美・梅島宏樹・見学美根子・下郡智美・岡本晃充
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: RSC-iCeMS International Symposium
• [学会発表] RNA Imaging in Living Tissues with Excition-controlled Fluorescent Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 10thInternational Conference on Intracellular RNA Localization and Localized Translation
• [学会発表] Live-cell Imaging of Endogenous RNA with Exciton-controlled Hybridization-sensitive Fluorescent Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Oomoto, Asuka Hirano, Hiroki Umeshima, Mineko Kengaku, Akimitsu Okamoto, Tomomi Shimogori, Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 15th annual meeting of RNA society
• [学会発表] RNA Imaging in Living Tissues with Exciton-controlled Fluorescent Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 10ｔｈ International Conference on Intracellular RNA Localization and Localized Translation
  • 発表場所: Ontario, Canada
• [学会発表] RNA Imaging in Living Tissues with Excition-controlled Fluorescent Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 15th annual meeting of RNA society
  • 発表場所: 愛媛県 県民文化会館
• [学会発表] Live-cell Imaging of Endogenous RNA with Exciton-controlled Hybridization-sensitive Fluorescent Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: 大本育実
  • 学会等名: Riboclub
  • 発表場所: Hotel Cheribourg
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: SCA-iCeMS Joint Symposium
  • 発表場所: Melbourne
  • 招待講演
• [学会発表] 核酸プローブを駆使した生体内RNA時空間制御の蛍光イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学・びわこ草津キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: "RSC-iCeMS International Symposium “Cell-Material Integration and Biomaterials Science"
  • 発表場所: Kyoto University
  • 招待講演
• [学会発表] RNA Regulation in Space and Time (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: CLS-iCeMS Joint Symposium in Beijing
  • 発表場所: China
• [学会発表] In vivo RNA Imaging with Hybridization-sensitive Fluorescent Oligonucleotide Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸市)
• [学会発表] ECHOプローブによる細胞内RNAイメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 林剛介、池田修司、王丹、杉崎香織、末岡拓馬、岡本晃充
  • 学会等名: 第6回バイオ関連化学シンポジウム
• [学会発表] シナプス可塑性に関与する空間的遺伝子制御/Spatial gene expression in neurons during long-term neuronal (2012)
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 6th Annual Symposium on Nanobiotechnology
• [学会発表] Live-cell RNA imaging through advanced ECHO probes (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡本晃充
  • 学会等名: 第39回国際核酸化学シンポジウム
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
• [学会発表] RNA Regulation in Space and Time (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: CLS-iCeMS Joint Symposium
  • 発表場所: Beijing
  • 招待講演
• [学会発表] In vivo RNA Imaging with Hybridization-sensitive Fluorescent Oligonucleotide Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting"RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
  • 発表場所: Kobe RIKEN CDB
• [学会発表] Spatial Gene Expression in Neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: The35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: 6th Annual Symposium on Nanobiotechnology "Kyoto Cell-Material Integration 2012
  • 発表場所: Kyoto University
  • 招待講演
• [学会発表] Imaging Spatiotemporal RNA Regulation with Photochemical Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan Ohtan Wang
  • 学会等名: The35th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Fukuoka
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.ohtan.icems.kyoto-u.ac.jp/?page_id=10
• [備考]
  • URL: http://www.icems.kyoto-u.ac.jp/e/ppl/grp/wang.html
• [備考] http://www.ohtan.icems.kyoto-u.ac.jp/