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脳は多くの領域から構成され、それぞれが機能分担することにより知覚、運動、思考などの知的活動を支えている。脳の複雑な情報処理の仕組みを解明するためには、まず、脳内局所回路網の構成原理を明らかにする必要がある。局所回路の形成には、回路網を作る標的神経細胞の選別と標的神経細胞のどの部位にシナプス結合するかが重要である。前者に比べ、後者の研究は遅れている。申請者はこの課題を追求するために、神経回路の解剖学的構造と機能が詳細に研究されている小脳の局所回路を対象に研究を行う。小脳の出力細胞であるプルキンエ細胞は、平行線維(PF)・登上線維(CF)の2つの興奮性入力と星状細胞(St)・籠細胞(Bsk)の2つの抑制性入力を受けているが、それぞれの入力がプルキンエ細胞上の特定の領域に配置されている。プルキンエ細胞の遠位樹状突起には平行線維(PF)と星状細胞(St)の軸索が、近位樹状突起には登上線維(CF)が、細胞体・axon initial segmentには籠細胞(Bsk)の軸索がシナプスを形成している。本研究では、抑制性入力である星状細胞・籠細胞のプルキンエ細胞に対するシナプス形成機序を分子レベルで明らかにする。本年度は、GFAP-Cre & f-RBP-Jマウスとコントロールマウスの小脳で発現の差があった遺伝子の絞り込みを行った。発現に差のある候補遺伝子をアレンの脳アトラスなどのデータベースを用い、絞り込みを行い、絞り込まれた遺伝子に関してはin situ hybridizationで確認を行った。その中で、欠損マウスが既に作成されているものに関しては、マウスの入手を行った。また、RNAiによる遺伝子ノックダウンの系を確立するため、生後3日目の小脳へのelectroporationの系を立ち上げた。候補遺伝子の中で、欠損マウスの報告がないものに関しては、上記の系を用いて機能解析を進める。
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