自由遊泳下のオプトジェネティックスを実現し、自らをスクリーニングする魚をつくる

• 研究課題/領域番号: 24K21962
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 神田 真司 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50634284)
• 研究分担者: 富原 壮真 長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員 (70976109) ; 佐藤 恵太 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (80725622)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024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: オプシン / 神経回路 / エンハンサートラップ / オプトジェネティックス

研究開始時の研究の概要

光で神経活動を制御するオプトジェネティックスは、神経機能の解析に広く使われている。しかし、現在感度の制約により、脊椎動物では光ファイバーなどの理由を要し、完全な自由運動下での神経活動の操作は困難である。本研究では、脳下垂体において頭蓋を透過した微弱なUV光によって細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる性質を持つopn5mをニューロンに異所的に導入することにより、完全自由運動下での神経操作に挑戦する。さらに、opn5mのエンハンサートラップラインを作製し、UV光のスポットライトに自ら寄ってくる魚を選抜する。この実験系を元に、快に関与する神経回路を同定する。