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2018 年度 実施状況報告書

オプトジェネティクスを用いた光による痛み制御 ~実験動物の開発と疼痛機序の解明~

研究課題

研究課題/領域番号 18K08859
研究機関宮崎大学

研究代表者

丸田 豊明  宮崎大学, 医学部, 助教 (20363591)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードオプトジェネティクス / 脊髄後根神経節 / ナトリウムチャネル / 神経障害性疼痛
研究実績の概要

神経障害性疼痛の発生や進行には脊髄後根神経節に発現している電位依存性ナトリウムチャネル(特に末梢神経のみに発現しているNav1.7、Nav1.8、Nav1.9)が深く関与している。脊髄後根神経は古典的にはその形態により分類され、ナトリウムチャネルのそれぞれのサブタイプの発現にも特徴があることが判明している。しかし、今までは脊髄後根神経を機能の面で分類するのは難しかった。本研究は、Cre-loxPシステムを用いたダブルトランスジェニックマウスを作製することで、ナトリウムチャネルのそれぞれのサブタイプが発現する神経細胞特異的に光感受性チャネル(興奮系:ChR2など、抑制系:Archなど)を発現させ、オプトジェネティクス技術により、その特定の神経(細胞)のみを興奮あるいは抑制することができる実験モデル動物を作製することを目的としている。この新しい実験モデル動物の発明により、痛みの発生と維持・進行において、特定のナトリウムチャネルのサブタイプが発現した神経細胞がどのような働きを担っているのかを探ることができるようになる。CreマウスとしてNav1.7-Creマウス、Nav1.8-Creマウス、Nav1.9-Creマウスを、floxマウスとしてAi32マウスとAi35マウスあるいはこれらと同等のマウスを導入する計画である。
平成30年度はNav1.7-Creマウスを作製・導入、Ai32マウス(興奮系の光感受性チャネルChR2を組み込んだfloxマウス)を購入・導入することができた。現時点で、まだ、交配させるには至っていないが、それぞれのマウスを繁殖させ、交配させることで目的とするダブルトランスジェニックマウスをまず1系統得ることができる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画ではトランスジェニックラットを作製する予定であったが、作製期間やすでに作製されているlineがあるという利便性から、マウスを使用することとした。平成30年度は、遺伝子組換え実験を行う上での申請書等を作製するのに時間を費やした。現在までに導入できたマウスはNav1.7-CreマウスとAi32マウス(floxマウス)である。次のトランスジェニックマウスの導入予定も立っているので、進行状況は概ね順調と言える。

今後の研究の推進方策

Nav1.7-CreマウスとAi32マウス(floxマウス)で、次の世代の誕生を待って、ダブルトランスジェニックマウスを作製する予定である。また、Nav1.8-CreマウスとAi35マウス(もしくはこれと同等のfloxマウス)を購入し、導入する予定である。Nav1.9-Creマウスは新しく作製する予定である。

次年度使用額が生じた理由

ほぼ予定通り使用しましたが、単独では必要な物品が購入できないほどの少額の残高が生じてしまいました。繰り越して、次年度使用額と合わせ、必要物品を購入する予定です。

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公開日: 2019-12-27  

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