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2011 年度 実績報告書

神経結合における個々のニューロン識別メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 22700326
研究機関群馬大学

研究代表者

金子 涼輔  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (40390695)

キーワード神経発生 / 多様性 / 神経回路 / バスケット細胞 / プロトカドヘリン / GABAニューロン / 小脳 / 遺伝子改変マウス
研究概要

ニューロンは適切なパートナーを識別して結合するが、その分子メカニズムには不明な点が多い。本研究では、プロトカドヘリン(Pcdh)分子群に着目し、神経結合における個々のニューロン識別メカニズムを明らかにする。具体的には、「同一のPcdhを発現するニューロン同士が神経結合する」との仮説を証明する。そのため以下の2点を明らかにする。(i)Pcdh欠損により神経結合が異常になるか?(ii)神経結合するニューロン間におけるPcdh発現は同一か?
今年度は上記(i)(ii)を検討するための研究材料の開発に成功した。まず、昨年度に作製した以下2系統のマウスを交配し、二重Tgマウスを作製した。
[1系統目]バスケット細胞特異的なCreER発現マウス(Galnt14-CreERマウス)
[2系統目]Cre依存的な蛍光タンパク質発現マウス(VGAT-stop-tdTomatoマウス)
次いで、本2重Tgマウスを用いて、単一バスケット細胞を標識可能な条件検討を行った。その結果、胎生19.5日目の母マウス腹腔内へのタモキシフェン(Cre活性誘導試薬)投与が最適なことを見出した。本条件を用いて、単一バスケット細胞がプルキンエ細胞と結合する様子が観察できた。
さらに、今年度はPcdh欠損マウスの作製の交配と繁殖を進めた。この過程において、Pcdh-a&b二重欠損マウスが運動障害様の行動異常を示すことを見出した。これは仮説「同一のPcdhを発現するニューロン同士が神経結合する」を支持する結果である。
以上の成果によって、これまで不明な点が多かった、神経結合における個々のニューロン識別へのPcdhの関与が示唆された。今後は得られた遺伝子改変マウスを交配し、仮説「同一のPcdhを発現するニューロン同士が神経結合する」を実証する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Electrophysiological characteristics of inhibitory neurons of the prepositus hypoglossi nucleus as analyzed in Venus-expressing transgenic ratsregions2011

    • 著者名/発表者名
      Masato Shino, Ryosuke Kaneko (co-first author), Yuchio Yanagawa, Yasuo Kawaguchi, Yasuhiko Saito
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 197 ページ: 89-98

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of the Cluster Control Region for the Protocadherin-β Genes Located beyond the Protocadherin-γ Cluster2011

    • 著者名/発表者名
      Shinnichi Yokota, Teruyoshi Hirayama, Keizo Hirano, Ryosuke Kaneko, Shunsuke Toyoda, Yoshimi Kawamura, Masumi Hirabayashi, Takahiro Hirabayashi, Takeshi Yagi
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 31885-31895

    • 査読あり
  • [学会発表] Gene regulatory changes in Protocadherin-α cluster by gene duplication2011

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kaneko, Manabu Abe, Takahiro Hirabayashi, Arikuni Uchimura, Kenji Sakimura, Yuchio Yanagawa, Takeshi Yagi
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-14
  • [学会発表] The generation and analysis of cerebellar purkinje cell-specific VGAT knockout mice2011

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Kakizaki, Mikiko Kayakabe, Ryosuke Kaneko, Hiromitsu Saito, Noboru Suzuki, Yuchio Yanagawa
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Differential regulation between duplicated genes in Protocadherin-a cluster acquired without subsequent mutations2011

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kaneko, Manabu Abe, Takahiro Hirabayashi, Arikuni Uchimura, Kenji Sakimura, Yuchio Yanagawa, Takeshi Yagi
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] Unique gene regulation of clustered Protocadherins to confer neuronal diversity2011

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kaneko
    • 学会等名
      国際神経科学会23rd Biennial Meeting of the ISN-ESN
    • 発表場所
      Megaronアテネ国際会議場(ギリシャ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-30

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公開日: 2013-06-26  

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