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2007 年度 実績報告書

手綱核・脚間核神経回路の成立機構と機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19300115
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

岡本 仁  独立行政法人理化学研究所, 神経分化修復機構研究グループ, グループディレクター (40183769)

研究分担者 相澤 秀紀  独立行政法人理化学研究所, 発生遺伝子制御研究チーム, 副チームリーダー (80391837)
青木 田鶴  独立行政法人理化学研究所, 発生遺伝子制御研究チーム, 研究員 (10425605)
揚妻 正和  独立行政法人理化学研究所, 発生遺伝子制御研究チーム, 研究員 (30425607)
キーワード左右差 / 手綱核 / トランスジェニック / ゼブラフィッシュ / Cre / loxP / カルシウムイメージング / 細胞平面極性
研究概要

ゼブラフィッシュ胚では、左側の手綱核原基のみで一時的にNodalシグナルの活性化がおこる。この現象と、平面細胞極性シグナルとの関わりを調べるために、平面細胞極性シグナルを構成するstrabismus,prickled等の遺伝子のノックダウン胚で、手綱核の左右差がどのように影響されるかを調べた。その結果、これらの遺伝子の働きを抑えると、手綱核の左右差が逆転することが有ることがわかった。
GPCR-2037やNarp遺伝子を含むBACクローンにGa14-VP16又はCreを組み込んだコンストラクトを作製し、1細胞期の胚に注入することによって、トランスジェニック・ゼブラフィッシュの系統を作製した。これらの系統では、手綱核の亜核特異的に、Gal4-VPI6やCreが発現することがわかった。また、UASの下流にloxP-dsRed-loxPとジフテリア毒素や、神経細胞の活動を抑制する内向き整流性K^+チャンネルKir2.1や、KillerRed遺伝子を組込んだトランスジェニック系統を作製した。今後これらの系統と、Ga14-VP16やCreが発現する系統をかけ合わせることによって、手綱核亜核特異的に、神経活動を制御することが可能になった。
低ノイズ高速イメージングカメラを用いて、ゼブラフィッシュ脳の神経細胞のCa濃度の変化を計測するシステムを確立した。これを用いて、光に対する恐怖学習に基づいて回避行動をとれるようになったゼブラフィッシュの脳で、光の点灯が、脳の活動にどのような影響を持つようになったのかを調べられるようになってきた。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (25件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ゼブラフィッシュを使った情動系神経回路網の可視化と操作,〜手綱核神経投射の左右差の成り立ちとその意味を求めて〜2008

    • 著者名/発表者名
      岡本 仁
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 (In press)

  • [雑誌論文] シリーズ"気になる脳の部位":手綱核2008

    • 著者名/発表者名
      岡本 仁
    • 雑誌名

      先端医学 (In press)

  • [雑誌論文] R-spondin2 expression in the apical ectodermal ridge is essential for outgrowth and patteming in mouse limb develepment.2008

    • 著者名/発表者名
      Aoki, M.,
    • 雑誌名

      Develop.Growth Differ 50

      ページ: 85-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transgenic technology for visualization and manipulation of the neural circuits controlling behavior in zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, H.
    • 雑誌名

      Develop, Growth Differ. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutation of DNA primase causes extensive apoptosis of retinal neurons through the activation of DNA damage checkpoint and tumor suppressor p532008

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, M.,
    • 雑誌名

      Development (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ゼブラフィッシュを使って明らかになってきた脳の神経回路の左右差2007

    • 著者名/発表者名
      相澤 秀紀、岡本 仁
    • 雑誌名

      Medical Bio 9

      ページ: 82-88

  • [雑誌論文] Genetic single-cell mosaic analysis implicates ephrinB2 reverse signaling inprojections from the posterior tectum to the hindbrain in zebrafish.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato T
    • 雑誌名

      J Neurosci. 27

      ページ: 5271-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel mutations affecting axon guidance in zebrafish and a role for plexin signaling in the guidance of trigeminal and facial nerve axons.2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H
    • 雑誌名

      Development 134

      ページ: 3259-3269

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yin-yang ways of controlling gene expression are now in our hands.2007

    • 著者名/発表者名
      Okamoto H
    • 雑誌名

      ACS Chem Biol. 2

      ページ: 646-648

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Bone morphogenetic protein 4 in zebrafish semicircular canal development.2007

    • 著者名/発表者名
      Omata Y
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ. 49

      ページ: 711-719

    • 査読あり
  • [学会発表] ARF-GAP結合性膜受容体の同定と反発性ガイド機能へのARF-GAPの関与2007

    • 著者名/発表者名
      西谷 直之
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会(BMB2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071211-15
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ視蓋から後脳への投射におけるEphrinB2逆行性シグナル伝達の役割2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 智美
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会(BMB2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071211-15
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ成魚視蓋に分布する分裂細胞群における神経幹細胞マーカー遺伝子の発現分布2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤 容子
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会(BMB2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071211-15
  • [学会発表] NBRP「ゼブラフィッシュ」:ナショナルバイオリソース・ゼブラフィッシュ バージョン22007

    • 著者名/発表者名
      岡本 仁
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会(BMB2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071211-15
  • [学会発表] 迷走運動神経細胞移動の遺伝学的解析2007

    • 著者名/発表者名
      岡本仁木下滋晴, 大畑慎也, 和田浩則
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会(BMB2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071200
  • [学会発表] Asymmetry of the emotion controlling neural circuits in the zebrafish brain2007

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Hitoshi
    • 学会等名
      Karolinska Institutet-RIKEN BSI 1st Joint Symposium:The Mysteries of the Brain-New Frontiers in Neuroscience
    • 発表場所
      Stockholm,Sweden
    • 年月日
      20071121-24
  • [学会発表] 迷走運動神経前駆細胞の移動における糖鎖修飾と神経上皮極性因子の役割2007

    • 著者名/発表者名
      大畑 慎也
    • 学会等名
      第13回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] 遺伝的単一細胞モザイク解析を用いた視蓋から後脳への投射におけるEphrinB2逆行性シグナル伝達の役割2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 智美
    • 学会等名
      第13回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ成魚視蓋に分布する分裂細胞群における神経幹細胞マーカー遺伝子の発現分布2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤 容子
    • 学会等名
      第13回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] ゼブラフィッシュバイオリソースII2007

    • 著者名/発表者名
      岡本 仁
    • 学会等名
      第13回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] 脚間核を介した手綱核の左右非対称な神経伝導路2007

    • 著者名/発表者名
      相澤 秀紀
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会(Neuro2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] DMAPlは神経細胞の移動と分化に関与する2007

    • 著者名/発表者名
      田中 英臣
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会(Neuro2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] 心の基盤となる精神回路の成り立ちを究める2007

    • 著者名/発表者名
      岡本仁
    • 学会等名
      東洋紡バイオ財団設立25周年記念シンポジウム「次世代へのメッセージ:生命科学-世界に羽ばたいた若手の歩み」
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20070600
  • [学会発表] Attenuation of ARF family GTPases as a potential general mechanism for chemo repulsion;a possible link between repulsion and cell adhesion2007

    • 著者名/発表者名
      西谷 直之
    • 学会等名
      第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] R-spondin2 is required for maintenance of the apical ectodermal ridge in mouse limb development2007

    • 著者名/発表者名
      青木 基子
    • 学会等名
      第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] Planar Cell Polarity(PCP)遺伝子群の働きによって神経上皮細胞が運動神経細胞の侵入を阻害するメカニズム2007

    • 著者名/発表者名
      和田 浩則
    • 学会等名
      第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] ゼブラフィッシュによって明らかになる神経細胞の分化の動態2007

    • 著者名/発表者名
      岡本仁
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第63回学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20070500
  • [学会発表] Establishment of the asymmetry in the habenulo-interpeduncular projection2007

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Hitoshi
    • 学会等名
      Zebrafish meeting of From sensory perception to motor output:genetic bases behaviour in the zebrafish embryo
    • 発表場所
      Minerve,France
    • 年月日
      20070500
  • [学会発表] Practical guides for using zebrafish in neuroscience2007

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Hitoshi
    • 学会等名
      RIKEN BSI-Picower Workshop 2007 at RIKEN
    • 発表場所
      Wako Japan
    • 年月日
      2007-11-29
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの神経パターニングにおける神経上皮細胞の前後平面極性2007

    • 著者名/発表者名
      栗栖 修作
    • 学会等名
      科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「生物の発生・分化・再生」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-20
  • [学会発表] Which causes left-right difference in the zebrafish habenula:proliferation,timing of neurogenesis or cell death?2007

    • 著者名/発表者名
      相澤 秀紀
    • 学会等名
      科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「生物の発生・分化・再生」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-20
  • [学会発表] ゼブラフィッシュDNMT1 associated proteinl(Dmap1)変異体による神経分化機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      田中 英臣
    • 学会等名
      科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「生物の発生・分化・再生」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-20
  • [学会発表] 網膜発生における細胞死の制御メカニズム2007

    • 著者名/発表者名
      山口 雅裕
    • 学会等名
      科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「生物の発生・分化・再生」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-20
  • [学会発表] Roles of fucosylated glycans and neuroepithelium polarity genes in the migration of vagus motor neuron precursors in zebrafish2007

    • 著者名/発表者名
      大畑 慎也
    • 学会等名
      科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「生物の発生・分化・再生」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-20
  • [学会発表] The left-right asymmetry of the neural circuit in the zebrafish limbic brain2007

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Hitoshi
    • 学会等名
      Riken Brain Science Institute and Queensland brain institute joint symposium
    • 発表場所
      Wako Japan
    • 年月日
      2007-09-06
  • [図書] 脳の進化と心の誕生、pp69-131, 脳科学の最前線(上巻、脳と認知と進化)2007

    • 著者名/発表者名
      岡本 仁
    • 総ページ数
      731
    • 出版者
      講談社ブルーバックス

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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