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昆虫フェロモン受容体を利用した新規神経回路活動操作技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25640037
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

小林 和人  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード昆虫フェロモン / 興奮性イオンチャネル / 化学遺伝学 / トランスジェニックマウス / 青斑核 / 学習 / 記憶学習
研究成果の概要

本研究では、昆虫フェロモン受容体を利用して、特定のニューロンの活動を興奮性に制御する新規の遺伝学的技術の開発に取り組んだ。チロシン水酸化酵素遺伝子プロモーター制御下に、IR8a/IR84a遺伝子を発現するトランスジェニックマウスを作成した。スライス電気生理、in vivo電気生理において、青斑核(LC)の活動はフェロモンの添加により亢進し、マイクロダイアリシスにおいて、大脳皮質ノルアドレナリン遊離レベルの増加が誘導された。LC活性化は、味覚嫌悪記憶の想起を増強した。以上の結果から、フェロモン依存性イオンチャネルの発現により、特定ニューロンの活動を興奮性に制御することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新規の化学遺伝学の技術は、促進性イオン透過型受容体を用いる実験系で、これまでの代謝型受容体を用いた系とは細胞内伝達系を必要とせず、安定した実験結果が期待できる。ある種の病態モデルにおいて低下した細胞機能を改善する技術に応用でき、神経回路レベルの機能回復に有益な技術を提供する。また、ノルアドレナリンの記憶再生における役割を明らかにしたが、この神経伝達系の作用を調節することにより、記憶障害やPTSDなどの疾患の改善に応用することが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Distinct roles of basal forebrain cholinergic neurons in spatial and object recognition memory.2015

    • 著者名/発表者名
      Okada K, Nishizawa K, Kobayashi T, Sakata S, Kobayashi K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 13158-13158

    • DOI

      10.1038/srep13158

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RHOA inactivation enhances Wnt signaling and promotes colorectal cancer.2014

    • 著者名/発表者名
      Rodrigues, P., Macaya, I., Bazzocco, S. et al
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 5 号: 1 ページ: 5458-5458

    • DOI

      10.1038/ncomms6458

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissecting circuit mechanisms by genetic manipulation of specific neural pathways.2013

    • 著者名/発表者名
      Kato et al.
    • 雑誌名

      Rev. Neurosci.

      巻: 24 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1515/revneuro-2012-0043

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 線条体の遅いカルシウム振動は直接路及び間接路ニューロンで発生している2014

    • 著者名/発表者名
      田村篤史、山田尚弘、矢口雄一、菊田里美、本間経康、小林和人、小山内 実
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] HiRetベクターを利用した二重遺伝子導入法による特定神経路におけるチャネルロドプシン遺伝子の高レベルな発現誘導2013

    • 著者名/発表者名
      深堀ら
    • 学会等名
      Neuro2013 第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2023-01-30  

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