研究課題
平成27年度は、本計画の開始期にあたり、まず、行動実験系の準備と、既存の蛍光プローブを越える新規センサー分子開発に取り組んだ。具体的には、マウスモデルにおける種々の認知行動実験やそれに付随するイメージング・諸計測システムを実現する環境を整え、一つ一つの実験の最適化に取り組んだ。場所記憶の生成・想起に必要と考えられている嗅内野-海馬歯状回の回路を刺激する光遺伝学的条件を整え、マウス疾患モデルに対する応用が可能となった(Yamamoto et al. Cell Rep 2015)。さらに、前年度中に開発した高速Ca2+インディケーターR-CaMP2を用い、種々のin vivo 実験への応用を試みたところ、線条体機能評価のためのファイバーフォトメトリー (Kim et al. Nature Met 2016) や、小脳学習課題(Gaffield et al. J. Neurophys)などへの有用性が示された。さらに、R-CaMP2の他色への展開を図るとともに、これまでにないカルシウムシグナリングプローブの一例として、CREBリン酸化を感受する新たなセンサー分子pCREB-ARを創出した。これら一連のプローブは、改良とともに幅広い有用性が期待され、認知行動メカニズムの探索のみならず、その基盤となる回路形成におけるカルシウムシグナリング動態測定にも今後応用範囲が広がると考えられる(Horigane et al. Mol Brain 2016)。
1: 当初の計画以上に進展している
当初計画に基づき、新規カルシウムシグナルセンサープローブの開発が実現しているだけでなく、認知行動実験系も予想を上回る展開で順調に整備され、関連する論文発表も進んでいる。
次年度以降に、初年度に開発・改良したプローブ群や行動実験系を、Ca2+/CaMKシグナル伝達機構解明のために活用していく予定である。
すべて 2016 2015
すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)
Journal of Neurophysiology
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