| 研究課題/領域番号 |
22K06431
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
森田 光洋 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (50297602)
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| 研究分担者 |
塚本 寿夫 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (90579814)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | AQP4 / アデノシン / 神経活動 / グルコース代謝 / 生体イメージング / 光遺伝学 |
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| 研究実績の概要 |
マウス生体脳における神経活動依存的なグルコース消費とAQP4 依存的な ATP /アデノシン 放出の関係を実験的に実証するため、初年度に当たる2022年度は生体イメージング関連の実験系構築とモデル棟物の作製及び検討を行った。具体的には、現有のの2 光子ホログラフィック顕微鏡を用いて ホログラムとして作成した 2光子スポットパターンで大脳 皮質の神経細胞を光遺伝学刺激し、2光子カルシウムイメージングで応答を可視化した これに加えて頭蓋を透明化し、低倍の対物レンズで大脳皮質全体を広域カルシウムイメージングする系を確立し、これを用いて解析する予定の、神経細胞がGCaMPを発現するAQP4欠損マウスを作成した。またAQP4が ATP/アデノシン 放出を介して 神経伝達を修飾する実例として、これまでに コカインの禁断症状として発現するマウスのうつ様行動がAQP4依存的なATP/アデノシン 放出の変調と、これに伴うドーパミン神経伝達の不全によるものであることが示されており、現在投稿中である。また、本年度はこれに関連して コカイン急性期の覚醒作用についてオープンフィールド試験を用いて検討し、AQP4欠損マウスでは 覚醒作用が消失することを見出した。 A
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
神経活動を可視化及び操作するための実験系が確立した。またAQP4欠損マウスにおけるATP/アデノシン 放出に関連した行動の変容を独自に発見している。 一方で グルコース代謝や細胞外ATP、アデノシン、ドーパミンを測定するためのAVVベクターは、すでにいくつか入手されているものの、これらが現存の２光子ホログラフィック顕微鏡で利用可能であるかについては検討段階である。
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| 今後の研究の推進方策 |
細胞内グルコース、細胞外ATP、アデノシン、ドーパミン などを可視化するための蛍光タンパク質を発現するAAVベクターをスライス培養系において発現させ、これを用いたイメージングを確立する。この系を用いて 生体 マウスのイメージング及び光遺伝学刺激を行いて、目的とする 仮説を実証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
AAVベクターの検討が進んでいないため、予定されているAAVの作製が全て済んではいないため。
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