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2022 年度 実績報告書

特異的シナプス入力様式から迫る皮質抑制性ソマトスタチン発現細胞の計算原理

研究課題

研究課題/領域番号 22J15034
配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

高橋 慧  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2022-04-22 – 2024-03-31
キーワードソマトスタチン発現神経細胞 / シナプス / ウイルスベクター / 組織透明化法
研究実績の概要

本研究ではウイルスベクターと遺伝子改変マウス、組織透明化法を組み合わせ、神経細胞の3次元的な形態解析を実施している。報告者らは、蛍光チラミドを用いたシグナル増感法(Yamauchi, [5名省略] Takahashi et al. [5名省略], 2022, Sci. Rep.)を、アデノ随伴ウイルスベクターを用いてGFP標識した神経細胞に対して適用することで、形態解析ステップの正確性の向上と効率化が実現されることを見出した。そこで本年度では応用として、本手法をマウスの前障領域におけるパルブアルブミン発現神経細胞とソマトスタチン発現神経細胞(SOM細胞)に適用し、これらの神経細胞が特徴的な樹状突起や軸索の走行様式を示すことを学術誌に発表した(Takahashi et al. [10名省略], 2022, Neurosci. Res.)。
SOM細胞へのシナプス入力様式の解析は、興奮性細胞由来のシナプス入力に関するデータ収集が完了し、現在分析を進めている。また抑制性神経細胞由来のシナプス入力の解析では、これまでの実験手法では検出が困難であった細胞種からのシナプス入力も定量的に同定しており、新たな結合様式を見出しつつある。これらの形態学的解析に基づくシナプス入力の空間密度分布のデータを踏まえて、これらのシナプス入力様式がもつ機能的、生理学的な意義を検証可能な実験系の構築についても合わせて探索していく。

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

ソマトスタチン発現神経細胞に対するシナプス入力様式の解析データは、順調に取得が進んでいる。また新しく開発した神経細胞の標識手法を用いることで、今後のシナプス入力様式解析に要する労力と時間を大幅に削減すると考えられる。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、ソマトスタチン発現神経細胞に対するシナプス入力様式の解析について、残るデータの取得を行っていく。得られた形態学的解析に基づくシナプス入力の空間密度分布のデータに基づき、これらのシナプス入力様式がもつ機能的、生理学的な意義を検証可能な実験系の構築を探索していく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Preferential arborization of dendrites and axons of parvalbumin- and somatostatin-positive GABAergic neurons within subregions of the mouse claustrum2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Megumu、Kobayashi Tomoyo、Mizuma Haruhi、Yamauchi Kenta、Okamoto Shinichiro、Okamoto Kazuki、Ishida Yoko、Koike Masato、Watanabe Masahiko、Isa Tadashi、Hioki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 190 ページ: 92~106

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.11.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Specific AAV2/PHP.eB-mediated gene transduction of CA2 pyramidal cells via injection into the lateral ventricle2023

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Kazuki、Kamikubo Yuji、Yamauchi Kenta、Okamoto Shinichiro、Takahashi Megumu、Ishida Yoko、Koike Masato、Ikegaya Yuji、Sakurai Takashi、Hioki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-022-27372-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Tissue Clearing Method for Neuronal Imaging from Mesoscopic to Microscopic Scales2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Kenta、Okamoto Shinichiro、Takahashi Megumu、Koike Masato、Furuta Takahiro、Hioki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.3791/63941

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorochromized tyramide-glucose oxidase as a multiplex fluorescent tyramide signal amplification system for histochemical analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Kenta、Okamoto Shinichiro、Ishida Yoko、Konno Kohtarou、Hoshino Kisara、Furuta Takahiro、Takahashi Megumu、Koike Masato、Isa Kaoru、Watanabe Masahiko、Isa Tadashi、Hioki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-022-19085-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protocol for multi-scale light microscopy/electron microscopy neuronal imaging in mouse brain tissue2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Kenta、Furuta Takahiro、Okamoto Shinichiro、Takahashi Megumu、Koike Masato、Hioki Hiroyuki
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 3 ページ: 101508~101508

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2022.101508

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Preferential arborization of dendrites and axons of parvalbumin- and somatostatin-positive GABAergic neurons within subregions of the mouse claustrum.2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋慧、小林朋世、水間温日、岡本慎一郎、山内健太、岡本和樹、石田葉子、小池正人、渡辺雅彦、伊佐正、日置寛之
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会全国学術集会
  • [学会発表] Morphological analysis of GABAergic neurons in the mouse claustrum.2022

    • 著者名/発表者名
      Megumu Takahashi, Tomoyo Kobayashi, Shinichiro Okamoto, Kenta Yamauchi, Kazuki Okamoto, Masato Koike, Tadashi Isa, Hiroyuki Hioki
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会
  • [学会発表] Preferential arborization of dendrites and axons of parvalbumin- and somatostatin-positive GABAergic neurons within subregions of the mouse claustrum2022

    • 著者名/発表者名
      高橋慧、小林朋世、水間温日、岡本慎一郎、山内健太、岡本和樹、小池正人、渡辺雅彦、伊佐正、日置寛之
    • 学会等名
      第110回日本解剖学会関東支部学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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