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体内時計中枢である視交叉上核（SCN）は、神経回路レベルのネットワークを介して、頑強さと外部環境の変化に適応できる柔軟さを兼ね備えた概日リズムを創出している。しかし、SCNの神経回路構造に関する研究は、ほとんど進んでいない。本研究では、非常に密な構造を持つSCNにおいて、極少数の細胞のみを標識する新規スパースラベル法を開発することで、SCNの神経回路構造を解明する。前年度までに、新規スパースラベル法の開発を行なっていたが、加えて今年度より、SCN内部の局所神経回路だけではなく、領域レベルのメゾスコピック投射についての多重解析を行う予定である。具体的には、７種類の蛍光タンパク質の中から１ないし２種類をAAVに搭載し、神経細胞の色相から、投射マッピングの多重解析を可能にする「蛍光バーコード多色標識法」を組み合わせる。申請者はまず培養細胞に蛍光バーコードを発現させる予備実験を行い、バーコードがおおむね同定できることを確認した。二種類の蛍光タンパク質を発現させたペアでは、FRETが観測されたものもあり、解決策としてリンカーの変更を検討している。次にAAVを作製し、大脳皮質にて蛍光バーコードベクターを発現させ、共焦点顕微鏡を用いて、細胞体や軸索においても、ほとんどの蛍光バーコードベクターの識別が可能であることを確認した。さらに全脳蛍光撮像顕微鏡FASTを用いた予備実験を行ったところ、軸索も含めてアンミキシングにより十分に分離可能であった。今後全脳規模の投射マップを作成するパイプラインの確立を目指す。
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