| 研究課題/領域番号 |
16200025
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
金子 武嗣 京都大学, 医学研究科, 教授 (90177519)
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| 研究分担者 |
藤山 文乃 京都大学, 医学研究科, 助教授 (20244022)
古田 貴寛 京都大学, 医学研究科, 助手 (60314184)
日置 寛之 京都大学, 医学研究科, 助手 (00402850)
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| キーワード | 神経科学 / 解剖学 / シグナル伝達 / 細胞・組織 / 生理学 |
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| 研究概要 |
中枢神経系をニューロンレベルからボトムアップに理解しようとするときに、決定的にかけている情報は「局所神経回路」の詳細である。局所回路網を解析する戦略として、細胞内染色法と遺伝子技術等を組み合せた「From one to many」の研究戦略により、以下の成果を得た。
1.大脳皮質運動・体性感覚野の皮質脊髄路ニューロンに、大脳皮質錐体細胞がどの様に入力するか検討した。皮質脊髄路ニューロンには全ての皮質層の錐体細胞からの入力が収束して入力していたが、大脳皮質IV層の星状錐体細胞からの入力が他の入力の2〜3倍認められた。IV層星状錐体細胞は入力に対して一過性の応答を示す特徴があることから、小脳からの入力成分の内、タイミング情報を皮質脊髄路ニューロンに受け渡していると考えられた。
2.Vesicular glutamate transporter(VGluT)を認識する抗体を作成し、中枢神経系の局所神経回路の解析に応用した。VGluT1は主として大脳皮質の出力ニューロンが使用しており、VGluT2は視床のニューロンが用いていることがわかっている。今年度はマウスの前脳で、これらのVGluTがどの様に生後発達してくるか調べて報告した。
3.局所神経回路網を研究するツールとして、Lentivirus vector、遺伝子改変マウスなどを作成中である。Lentivirusについては、ニューロン特異的プロモーターの検討をして、CMV enhancer + human synapsin I promoterが優れていることを発見し、膜移行シグナルとしてmyristoylation site(myrGFP)がpalmitoylation site (palGFP)より有効であり、樹状突起選択的シグナルとしてLDL受容体のC末端(LDLRCT)が有効であることを発見した。
4.myrGFP-LDLRCTを発現する遺伝子改変マウスを作成し、樹状突起選択的シグナルが機能することを確認できた。そこで、現在、parvalbumin BAC transgenic mouseの作製に取り掛かっており、皮質インターニューロンのサブグループの樹状突起を可視化できるマウスを作製する予定である。
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