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脳由来神経栄養因子BDNFはシナプス可塑性に重要な分泌蛋白質であり、うつ病や神経症、認知症などでBDNFシグナルの異常が知られている。申請者は、これまでに培養神経細胞にBDNF分泌プローブを発現させ、BDNF放出は開口放出レベルで制御されていることを見出した。本研究は、生体レベルでのBDNF分泌過程の可視化へと発展させることにより、神経活動によって起こるBDNF分泌源を生体で同定し、分泌の制御機構を解明する。精神神経疾患の病理解明と新規治療法の新たな作用点を提供することを目指す。
１）胚が透明で、神経回路の形成が数日で完了するゼブラフィッシュでBDNF分泌プローブの発現を試みた。正しく分泌顆粒内にソートされるようゼブラフィッシュのBDNF相同遺伝子をクローニングし、ゼブラフィッシュ型分泌プローブを用いたが、視覚神経では蛍光を認めることができなかった。
２）マウス脳の大脳皮質で分泌プローブを発現させることに成功した。マウス胎児脳で電気穿孔法の手技を習熟することに尽力し、狙った領域で遺伝子導入を行えるよう実験系を改良を引き続き行なっている。
３）マウス成獣脳の特定の領域で発現させるために、脳定位固定装置を用いてレンチウイルスを微量注入する方法に着手した。コントロールとしてGFPを発現するレンチウイルスを作製し、ウイルスタイターと注入量、注入部位における脳組織損傷の度合いを検討した。BDNF分泌プローブを発現させるためのレンチウイルスを作製した。
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