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二次嗅覚メゾ回路の抽出

公募研究

研究領域メゾスコピック神経回路から探る脳の情報処理基盤
研究課題/領域番号 23115517
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

平田 たつみ  国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 准教授 (80260587)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2012年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード嗅覚系 / 軸索投射 / 神経回路 / マウス
研究実績の概要

一次嗅覚神経回路は匂い情報を空間的に選別して、嗅球に「匂い地図」を作り上げるが、その地図がその後どのように処理されているかは全くの謎である。本研究では、二次嗅覚神経回路を、嗅球神経細胞の軸索に対するガイド制御の違いに着目して、メゾ回路に分解することをめざした。本年度の主な成果は以下の3つである。
1. 誕生日依存的な嗅球軸索投射パターンを調べるために最適なトランスジェニック動物を開発した。神経細胞が分化直後に一過的に発現する遺伝子4つを選択し、この遺伝子座に活性誘導可能なCreER recombinaseを組換えたBACトランスジェニックマウスを19系統作成した。この中には、非常に効率よく神経細胞の誕生日依存的にloxP配列の組み替えを誘導できるものが複数含まれており、今後の解析に非常に有効であると期待できる。
2. 浜松医科大学福田敦夫教授との班員間共同研究により、伸長中の嗅球軸索とこの軸索をガイドする道標細胞との間に、発生期一過的なシナプス伝達が存在する事を見いだした。他の神経系において、このような軸索と道標細胞との間の神経活動依存的な相互作用が、最終的な神経回路形成を制御する事が知られており興味深い。この共同研究成果について論文発表した。
3. ノックアウトマウスを用いた解析により、主嗅球と副嗅球軸索のガイドに反発性軸索ガイド因子受容体neuropilin2が重要な機能を果たす事を見いだした。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Neocortical neurogenesis is not really “neo”: a new evolutionary model derived from a comparative study of chick pallial development.2013

    • 著者名/発表者名
      I.K. Suzuki
    • 雑誌名

      Dev. Growth Differ. (review)

      巻: 55 号: 1 ページ: 173-187

    • DOI

      10.1111/dgd.12020

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guidepost neurons for the lateral olfactory tract : expression of metabotropic glutamate receptor 1 and linnervation by glutamatergic olfactory bulb axons2012

    • 著者名/発表者名
      Hirata, T., Kumada, T., Kawasaki, T., Furukawa, T., Aiba, A., Conquet, F., Saga, Y. and Fukuda, A.
    • 雑誌名

      Dev. Neurobiol

      巻: (in press) 号: 12 ページ: 1559-1576

    • DOI

      10.1002/dneu.22030

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary conservation of neocortical neurogenetic program in the mammals and birds2012

    • 著者名/発表者名
      I.K. Suzuki
    • 雑誌名

      BioArchitecture (review)

      巻: 2 号: 4 ページ: 1-6

    • DOI

      10.4161/bioa.21032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Updated interpretation of the principles of neural development2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata
    • 雑誌名

      Development (book review)

      巻: 139 号: 24 ページ: 5-6

    • DOI

      10.1242/dev.084632

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Temporal Sequence of the Mammalian Neocortical Neurogenetic Program Drives Mediolateral Pattern in the Chick Pallium2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, I.
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 22 号: 4 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2012.01.004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of axon growth arrest without growth cone collapse through the N-terminal region of four-transmembrane glycoprotein M6a2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      Dev.Neurobiol.

      巻: 71 号: 9 ページ: 733-746

    • DOI

      10.1002/dneu.20941

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cartilage acidic protein-1B(LOTUS), an endogenous Nogo receptor antagonist for axon tract formation2011

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., Iketani, M., Kurihara, Y., Yamaguchi, M., Yamashita, N., Nakamura, F., Arie, Y., Kawasaki, T., Hirata, T., Abe, T., Kiyonari, H., Strittmatter, S. M., Goshima, Y. and Takei, K.
    • 雑誌名

      Science

      巻: Vol.333 号: 6043 ページ: 769-773

    • DOI

      10.1126/science.1204144

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Actin-independent behavior and membrane deformation exhibited by the four-transmembrane protein M6a2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: e26702 号: 12 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0026702

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The making of the mammalian neocortex2013

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata
    • 学会等名
      CDB Symposium #8211; The Making of a Vertebrate
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2013-03-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neocortical neurogenesis is not really “neo”: a new evolutionary model derived from a comparative study of the chick pallial development2012

    • 著者名/発表者名
      I.K. Suzuki
    • 学会等名
      7th International Chick Meeting
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-11-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Axon Outgrowth Regulated by Four-Transmembrane Protein M6a2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata
    • 学会等名
      US/Japan Brain Research Cooperative Program. Growth cones and axon regeneration entering the age of informatics
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2012-10-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mammalian-type neurogenetic potential in chick pallial neural progenitors2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata
    • 学会等名
      Symposium “Circuit Construction in the Mammalian Cerebral Cortex: Genetic and Imaging Approaches”
    • 発表場所
      Mishima, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] M6 proteins regulate axon outgrowth in mouse callosal neurons2011

    • 著者名/発表者名
      S.Mita
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Generation program of neocortical layer-specific neurons predates mammalian emergence2011

    • 著者名/発表者名
      I.K.Suzuki
    • 学会等名
      Society for Molecular Biology and Evolution
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Distinct functions of PInA family in the central olfactory projection2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki
    • 学会等名
      第44回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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