研究課題
(1) [神経の双方向性の成熟度変化の分子機序の解明]・iDGを引き起こす必須のコモンパスウェイの検討 ：バイオインフォマティクスツール・BaseSpace (イルミナ)を用いたバイオインフォマティクス的解析により、非成熟歯状回で変動している遺伝子群の絞り込みを進めた。(2) [神経成熟度を薬物や各種刺激により自在に制御する方法の探索と確立]・部位特異的遺伝子改変による神経成熟度の制御：部位特異的遺伝子改変による神経成熟度の制御：Shn2遺伝子について各種脳領域・細胞種特異的Creマウスの掛け合わせたマウスについて繁殖を進め、部位特異性を検証した。線条体特異的KOマウスについては部位特異性が得られなかった。前頭葉および歯状回特異的KOマウスについて歯状回の成熟度を検討したが、顕著なiDG化は認められなかった。(3) [神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明]・成熟度の変化が神経細胞の形態に及ぼす効果の解析：非成熟歯状回では、遺伝子発現や神経細胞の電気生理学的興奮性が大きく変化していることから、シナプス、スパイン、樹状突起などの形態的変化も生じていることが予測される。Shn2欠損マウスの歯状回ニューロンについて、3D電顕コネクトーム解析により神経細胞の形態的変化を詳細に調べた。スパインやミトコンドリアに形態異常が生じている可能性が示された。・神経成熟度の変化が各種行動に及ぼす効果の解析：部位・細胞種ごとの神経成熟度が行動レベルでどのような効果を持つか、上述の部位特異的遺伝子改変マウスにおいて行動解析を実施した。歯状回特異的Shn2欠損マウスについて網羅的行動テストバッテリーにより行動表現型を調べた。
2: おおむね順調に進展している
(1) [神経の双方向性の成熟度変化の分子機序の解明]バイオインフォマティクス的解析により、非成熟歯状回が生じる過程で変動している遺伝子群について新規の知見を得た。(2) [神経成熟度を薬物や各種刺激により自在に制御する方法の探索と確立] 作製した歯状回特異的な遺伝子改変マウスにより、iDGマウスの示す様々な表現型の発現において歯状回が果たす役割についてより詳細に評価できるようになった。(3) [神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明] 3D電顕コネクトーム解析により、細胞レベルでの表現型について新たに知見を得た。
前年度に引き続き、1) 神経の双方向性の成熟度変化の分子機序の解明、2) 神経成熟度を薬物や各種刺激により自在に制御する方法の探索と確立、3) 神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明、を目的とした研究を継続し進め（平成２９年度交付申請書および交付請求書参照）、さらに成果の取りまとめを実施する。なお、最終年度は項目・3D電顕コネクトーム解析については、新学術「スクラップ＆ビルドによる脳機能の動的制御」の下で行う。
すべて 2017 2016
すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 8件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 25件、 招待講演 3件)
Exp Neurol.
巻: S0014-4886(17) ページ: 30069-9
doi: 10.1016/j.expneurol.2017.03.009
Sci Rep.
巻: 7 ページ: 44531
doi: 10.1038/srep44531
J Neurochem
巻: 141(1) ページ: 124-136
doi: 10.1111/jnc.13963.
PLoS One.
巻: 11;11(11) ページ: e0164716
doi: 10.1371/journal.pone.0164716
Nihon Yakurigaku Zasshi
巻: 148(4) ページ: 168-175
doi: 10.1254/fpj.148.168
ACS Nano
巻: 10(9) ページ: 8180-91
doi: 10.1021/acsnano.6b01782
Nature
巻: 537 ページ: 675–679
doi:10.1038/nature19357
Scientific Reports
巻: 6 ページ: 28636
doi:10.1038/srep28636
Frontiers in Behavioral Neuroscience
巻: 10 ページ: 99
doi: 10.3389/fnbeh.2016.00099
