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2007 年度 実績報告書

総合的研究手法による大脳視覚野形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17021047
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

TAKAO Hensch  理化学研究所, 神経回路発達研究チーム, グループディレクター (60300878)

研究分担者 CARNINCI Piero  独立行政法人理化学研究所, 林崎生体分子機能研究室, 先任研究員 (10333296)
キーワードエピジェネティック / ヒストン脱アセチル化 / DNAメチル化 / GABA / 大脳視覚野 / 可塑性 / 臨界期 / マイクロアレイ
研究概要

本研究の目的として、特定の細胞種に働く形態形成分子を調べ、また可塑性に必要な抑制性介在細胞を確認し、脳機能発現の仕組みを分子生物学的および神経生理学的アプローチの統合的研究により解明する。哺乳類の中枢神経系は出生時には未熟で、生後の発達初期に自己の経験を通じて急速に脳機能を発現していく。そこで、発達段階に伴って特異的に発現する視覚大脳皮質の遺伝子群16,000クラスターのマウス完全長cDNAをマイクロアレイに並べgene chip作成と網羅的解析を行う(論文投稿中)。
(1)可塑性を抑える非蛋白コーディングRNAの同定
これまでのDNA探索の結果、多くの非蛋白コーディングRNAが明らかとなり、臨界期の終了過程に係わるエピジェネティック制御を追究した。具体的に、発達に伴うヒストンのアセチル化やDNAメチル化の低下、これらの視覚経験依存的制御を確認し、成熟動物へのヒストン脱アセチル化の阻害剤投与により、眼優位性の可塑的変化の再開に成功した。(論文投稿準備中)
(2)眼優位可塑性の細胞内解析(理研・脳センター深井朋樹先生との共同研究)
マウス大脳視覚野のin vivo単一細胞内記録手法を確立し、個々の細胞に対する入力・出力を同時に比較することで、眼優位性が大脳視覚野の神経細胞内で増幅されることを明らかにした。さらに、GABAA受容体の阻害剤を細胞内注入し、眼優位性の形成にダイナミックな抑制性入力の可塑性が不可欠であることが分かり、より正確な大脳局所神経回路の数理モデルの作製が可能となった。(論文投稿中)

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Optimization of Somatic Inhibiton at Critical Period Onset in Mouse Visual Cortex2007

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, et. al.
    • 雑誌名

      Neuron 53

      ページ: 805-812

    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular mechanisms of critical period reactivation2007

    • 著者名/発表者名
      Piero Carninci, et. al.
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071200
  • [学会発表] Covalent modifications of chromatin regulate critical period plasticity in visual cortex2007

    • 著者名/発表者名
      Judy Sng, et. al.
    • 学会等名
      37th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20071100
  • [学会発表] Inhibitory circuit control of critical period plasticity2007

    • 著者名/発表者名
      Takao Hensch
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070900
  • [学会発表] Critical period mechanisms of visual cortical plasticity2007

    • 著者名/発表者名
      Takao Hensch
    • 学会等名
      NIH Neuroscience Seminar Series
    • 発表場所
      Bethesda, USA
    • 年月日
      20070400

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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