霊長類脳において導入遺伝子発現をモニターするための生体イメージング法の開発

• 研究課題/領域番号: 25640011
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高田 昌彦 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (00236233)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ウイルスベクター / 遺伝子導入 / 神経路 / イメージング / 霊長類

研究成果の概要

本研究では、霊長類脳において導入遺伝子発現をモニターするための生体イメージング法を開発するため、アデノ随伴ウイルスベクターや逆行性感染型レンチウイルスベクターを用いたウイルスベクターシステムとレポーターシステムにより、神経路選択的遺伝子発現ベクターシステムへのレポーター遺伝子の導入とその最適化を実施し、レポーター遺伝子による発現状態の確認と薬剤導入による特定の神経路への機能介入を同時に実現する実験系の構築に成功した。また、イメージング結果と行動学的および組織学的解析結果との相関を調べることによって、本研究で確立した機能的生体イメージング手法の有用性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Morphological study of the accommodative apparatus in the monkey eye. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka M, Inoue K, Senoo H, Takada M
  • 雑誌名: Anat Rec 巻: 298 号: 3 ページ: 630-6
  • DOI: 10.1002/ar.23100
  • NAID: 120005555523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sporadic premature aging in a Japanese monkey: a primate model for progeria. (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, H. Imai, Y. Go, M. Imamura, H. Hirai, M. Takada
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 11 ページ: e111867-e111867
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0111867
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficient in vivo depletion of CD8+ T lymphocytes in common marmosets by novel CD8 monoclonal antibody administration (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida T, Suzuki S, Iwasaki Y, Kaneko A, Saito A, Enomoto Y, Higashino A, Watanabe A, Suzuki J, Inoue K, Kuroda T, Takada M, Ito R, Ito M, Akari H
  • 雑誌名: Immunology Letters. 巻: 154 号: 1-2 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2013.08.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dorsal area 46 is a major target of disynaptic projections from the medial temporal lobe. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y, Miyachi S, Inoue K, Ninomiya T, Takahara D, Hoshi E, Takada M
  • 雑誌名: Cereb Cortex 巻: 23 号: 12 ページ: 2965-75
  • DOI: 10.1093/cercor/bhs286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methamphetamine increases locomotion and dopamine transporter activity in dopamine D5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashizaki S, Hirai S, Ito Y, Honda Y, Arime Y, Sora I, Okado H , Kodama T, Takada M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(10) 号: 10 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0075975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct representations of cognitive and motivational signals in midbrain dopamine neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M, Takada M
  • 雑誌名: Neuron 巻: 79 号: 5 ページ: 1011-1024
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.07.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reward-modulated motor information in identified striatum neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Isomura, Takashi Takekawa, Rie Harukuni, Takashi Handa, Hidenori Aizawa, Masahiko Takada, and Tomoki Fukai
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 33 号: 25 ページ: 10209-10220
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0381-13.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of DARPP-32 and calbindin in multiple system atrophy (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa H, Nagai M, Kawanami A, Nakata Y, Nihira T, Ogino M, Takada M, Saido T, Takano J, Saegusa M, Mikami T, Hamada J, Nishiyama K, Mochizuki H, Mizuno Y
  • 雑誌名: Journal of Neural Transmission 巻: 120 号: 12 ページ: 1689-1698
  • DOI: 10.1007/s00702-013-1039-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocadherin 17 regulates presynaptic assembly in topographic corticobasal Ganglia circuits (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshina N, Tanimura A, Yamasaki M, Inoue T, Fukabori R, Kuroda T, Yokoyama K, Tezuka T, Sagara H, Hirano S, Kiyonari H, Takada M, Kobayashi K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
  • 雑誌名: Neuron 巻: 78(5) 号: 5 ページ: 839-854
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multisynaptic projections from the ventrolateral prefrontal cortex to hand and mouth representations of the monkey primary motor cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyachi S, Hirata Y, Inoue K, Lu X, Nambu A, Takada M
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 76 号: 3 ページ: 141-9
  • DOI: 10.1016/j.neures.2013.04.004
  • NAID: 120005296162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental anatomy in the zonular connection with lens capsule in macaque eye. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka M, Kuroda T, Inoue K, Senoo H, Takada M
  • 雑誌名: Anat Rec 巻: 未定 号: 5 ページ: 726-35
  • DOI: 10.1002/ar.22684
  • 査読あり
• [学会発表] Contribution of RGMa inhibition to recovery of motor functions after spinal cord injury in macaques. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa H, Ninomiya T, Yamashita T, Takada M
  • 学会等名: 11th Goettingen Meeting of the German Neuroscience Society
  • 発表場所: ドイツ，ゲッティンゲン
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] 経路選択的な神経回路操作技術のマーモセット脳機能研究への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 第4回マーモセット研究会
  • 発表場所: 犬山国際観光センターフロイデ（愛知県犬山市）
  • 年月日: 2015-01-22
  • 招待講演
• [学会発表] ウィルスベクターを用いた外来遺伝子導入による疾患モデル霊長類の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: システム神経科学セミナー
  • 発表場所: 国立精神・神経医療研究センター（東京都小平市）
  • 年月日: 2014-12-15
  • 招待講演
• [学会発表] Enhanced functional recovery after spinal cord injury by inhibition of repulsive guidance molecule in macaques. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa H, Ninomiya T, Yamashita T, Takada M
  • 学会等名: VMT2014“Vision, Memory, Thought: how cognition emerges from neural network”
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-07
• [学会発表] Past outcome monitoring and subsequent behavioral adjustment in the primate lateral habenula and anterior cingulate cortex during a reversal learning task. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawai T, Yamada H, Sato N, Takada M, Matsumoto M
  • 学会等名: VMT2014“Vision, Memory, Thought: how cognition emerges from neural network”
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-07
• [学会発表] Systemic delivery of an AAV vector in neonatal macaques results in widespread gene transduction into neurons throughout the brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Kimura K, Yasukouchi R, Sugawara N, Okuda Y, Fujiwara M, Takada M
  • 学会等名: VMT2014“Vision, Memory, Thought: how cognition emerges from neural network”
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-07
• [学会発表] Effectiveness of inhibition of the repulsive guidance molecule, RGMa on the functional recovery following spinal cord injury in macaques. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa H, Ninomiya T, Yamashita T, Takada M
  • 学会等名: 第44回北米神経学会大会（ＳＦＮ）
  • 発表場所: ワシントンＤＣ，ＵＳＡ
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] Distinct cortical and subcortical networks drive myoclonic and vocal tics in the nonhuman primate model of Tourette syndrome: A PET and electrophysiological study. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. W. McCairn, Nagai Y, Hori Y, Iriki A, Takada M, Minamimoto T, Isoda M, Matsumoto M
  • 学会等名: 第44回北米神経学会大会（ＳＦＮ）
  • 発表場所: ワシントンＤＣ，ＵＳＡ
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Enhancement of INaP-mediated resonance by mGluR-I activation induces burst firing in mesencephalic trigeminal sensory neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kang Y, Chung G, Saito M, Takada M, Bae Y, Kim J, Oh S
  • 学会等名: 第44回北米神経学会大会（ＳＦＮ）
  • 発表場所: ワシントンＤＣ，ＵＳＡ
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Intravascular administration of an AAV vector to neonatal macaques results in widespread gene transduction into neurons throughout the primate brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Kimura K, Yasukochi R, Sugawara N, Okuda Y, Fujiwara M, Takada M
  • 学会等名: 第44回北米神経学会大会（ＳＦＮ）
  • 発表場所: ワシントンＤＣ，ＵＳＡ
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Brain shrinkage and reduced nerve conduction velocity in a progeroid-like macaque monkey. (2014)
  • 著者名/発表者名: Oishi T, Imai H, Go Y, Hirai H, Takada M
  • 学会等名: 第44回北米神経学会大会（ＳＦＮ）
  • 発表場所: ワシントンＤＣ，ＵＳＡ
  • 年月日: 2014-11-17
• [学会発表] In vivo PET imaging of the behaviorally active designer receptor in macaque monkeys. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y, Kikuchi E, W. Lerchner, Inoue K, Oh-nishi A, Kaneko H, Kato Y, Hori Y, B. Ji, Kumata K, M. Zhang , Aoki I, Suhara T, Takada M, Higuchi M, B. J. Richmond, Minamimoto T
  • 学会等名: 第44回北米神経学会大会（ＳＦＮ）
  • 発表場所: ワシントンＤＣ，ＵＳＡ
  • 年月日: 2014-11-17
• [学会発表] 狂犬病ウイルスを駆使した多シナプス性神経ネットワークの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 分子精神神経薬理学研究セミナー
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] マカクザル脳における加齢に伴うアミロイドβ蛋白の蓄積変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村活生，井上謙一，田中章景，高田昌彦
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] ニホンザルが示した神経系等の早老症的症状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大石高生，今井啓雄，郷康広，平井啓久，高田昌彦
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] DREADDを用いたサルの行動制御とPET生体内イメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 永井裕司，菊池瑛理佳，Walter Lerchner，井上謙一，大西新，金子博之，加藤陽子，堀由紀子，季斌，熊田勝志，張明栄，青木伊知男，須原哲也，高田昌彦，樋口真人，Barry J Richmond，南本敬史
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 脊髄損傷からの回復過程における皮質脊髄路の再編 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田真寛，吉野－斎藤 紀美香，二宮太平，大石高生，山下俊英，高田昌彦，尾上浩隆，西村幸男，伊佐正
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] AAVベクターによる霊長類新生児への全脳的遺伝子導入 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上謙一，木村 活生，安河内 竜二，菅原 直也，小笠原 宇弥，奥田 泰弘，藤原 真紀，高田昌彦
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] サル脊髄損傷後の運動機能回復と神経再生におけるRGMの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川浩，二宮太平，高田昌彦，山下俊英
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 運動課題遂行中のサルにおける淡蒼球ニューロン活動のグルタミン酸およびGABA作動性調節 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子将也，畑中伸彦，高良沙幸，高田昌彦，南部篤
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 報酬履歴と行動切替に関わる外側手綱核と前部帯状皮質の異なる神経表現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川合隆嗣，山田洋，佐藤暢哉，高田昌彦，松本正幸
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 霊長類モデルを用いた今後の研究展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: ワークショップ「システム神経科学の将来展望」
  • 発表場所: ホテル鞠水亭（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-08-30
• [学会発表] パーキンソン病モデルサルにおける大脳皮質－大脳基底核経路の情報伝達異常 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 第39回日本大脳基底核研究会
  • 発表場所: 青森国際ホテル（青森県青森市）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] 黒質ドーパミン神経細胞への外来遺伝子導入によるパーキンソン病の予防的治療戦略 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 第10回横浜パーキンソン病治療研究会
  • 発表場所: 崎陽軒本店マンダリンイースト（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-07-16
  • 招待講演
• [学会発表] 手指屈筋由来の運動ニューロン分布とサル脊髄損傷後の手指機能回復について (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川浩，二宮太平，高田昌彦，山下俊英
  • 学会等名: 第49回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [学会発表] Novel primate models for Parkinson’s disease due to nigrostriatal pathway-selective gene manipulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takada M, Inoue K
  • 学会等名: New Frontier of Molecular Neuropathology 2014
  • 発表場所: 東京医科歯科大学，東京
• [学会発表] サル片側脊髄損傷モデルにおける皮質脊髄路の可塑性変化の解析とリハビリテーション効果の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: CREST「脳神経回路」研究領域 運動系関連研究チーム合同ワークショップ
  • 発表場所: 自然科学研究機構，岡崎
  • 招待講演
• [学会発表] システム脳科学の趨勢を読む (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 生理研シンポジウム・グローバルネットワークによる脳情報処理
  • 発表場所: 自然科学研究機構，岡崎
• [学会発表] Decoding tourettism and its response to deep brain stimulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦，Kevin McCairn
  • 学会等名: 京都大学‐ブリストル大学シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学医学部，岡崎
• [学会発表] ニホンザルモデルが拓く新しい医療－脳科学の種が実るまで－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: ナショナルバイオリソースプロジェクト「ニホンザル」第10回公開シンポジウム
  • 発表場所: フクラシア東京ステーション，東京
  • 招待講演
• [学会発表] 遺伝子改変サルモデルを用いてパーキンソン病を克服する (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: ナショナルバイオリソースプロジェクト「ニホンザル」第10回公開シンポジウム
  • 発表場所: フクラシア東京ステーション，東京
  • 招待講演
• [学会発表] 精神疾患サルモデルの作出に向けた新規ウイルスベクターとその導入手法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 第4回脳表現型の分子メカニズム研究会
  • 発表場所: リファレンス駅東ビル，福岡
  • 招待講演
• [学会発表] Age-dependent alterations in the distribution of neurons expressing alpha-synuclein in macaque monkeys. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Inoue K, Tanaka F, Takada M
  • 学会等名: Neuroscience 2013
  • 発表場所: San Diego， USA
• [学会発表] Negative feedback monitoring by lateral habenula and anterior cingulate cortex in monkey during a reversal learning task. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawai T, Sato N, Takada M, Matsumoto M
  • 学会等名: Neuroscience 2013
  • 発表場所: San Diego， USA
• [学会発表] Neuronal networks innervating the jaw-opening and jaw-closing muscles: A retrograde transneuronal tracing study with rabies virus in the rat. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka N, Miyachi S, Nambu A, Takada M
  • 学会等名: Neuroscience 2013
  • 発表場所: San Diego， USA
• [学会発表] Sporadic premature aging in a Japanese monkey. (2013)
  • 著者名/発表者名: 大石高生，今井啓雄，平井啓久，高田昌彦
  • 学会等名: 第3回生理研－チュービンゲン大学合同シンポジウム
  • 発表場所: 自然科学研究機構，岡崎
• [学会発表] マカクザル脊髄損傷後の損傷周囲部にはRGMaが過剰発現される (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川浩，二宮太平，高田昌彦，山下俊英
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館，京都
• [学会発表] 脊髄路損傷モデルザルにおける大脳皮質運動野から脊髄への越シナプス的入力様式 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二宮太平，中川浩，上野将紀，西村幸男，大石高生，山下俊英，高田昌彦
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館，京都
• [学会発表] マカクザルにおけるアルファシヌクレイン発現ニューロンの加齢による分布変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村活生，井上謙一，黒田呈子，田中章景，高田昌彦
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館，京都
• [学会発表] 外側手綱核と前部帯状皮質における学習シグナルの表現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川合隆嗣，佐藤暢哉，高田昌彦，松本正幸
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館，京都
• [学会発表] 神経回路解析に適した新規狂犬病ウイルスベクターの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上謙一，藤原真紀，奥田泰宏，高田昌彦
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館，京都
• [学会発表] ウイルスベクターを用いた神経路選択的除去技術により大脳基底核の機能と病態を解明する (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田昌彦
  • 学会等名: 第60回日本実験動物学会
  • 発表場所: つくば国際会議場，茨城
  • 招待講演
• [図書] Clinical neuroscience 「メインテーマ 脳のゆらぎ・同期・オシレーション」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上謙一，高田昌彦
  • 総ページ数: 840
  • 出版者: 中外医学社
• [備考] 京都大学霊長類研究所・統合脳システム分野 ホームページ
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/systems_neuroscience/index.html
• [備考] 京都大学霊長類研究所 分子生理研究部門 統合脳システム分野
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/systems_neuroscience/index.html