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2013 年度 実施状況報告書

マーモセット視覚野光誘導系を用いた活動依存的遺伝子発現調節因子の同定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25640016
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

山森 哲雄  基礎生物学研究所, 脳生物学研究部門, 教授 (80260206)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード神経科学
研究概要

本研究は、(1)霊長類領野特異的発現遺伝子の解析から明らかになってきた連合野特異的発現遺伝子のプロモーターのCpG領域の高度のメチル化(Hata et al., 2013)と対比して、メチル化レベルの低い視覚野特異的発現遺伝子の制御様式の解明、(2)研究代表者等のグループが確立してきたマーモセット視覚野に於ける光誘導系の確立により明らかになってきた眼優位性カラムのマーモセットにおける確立(Nakagami et al., 2013)の2つの系を統合して、霊長類一次視覚野に於いて固有に進化してきた転写制御機構の分子的実体を解明することを目指している。これまでの(1)の研究により、視覚野特異的発現遺伝子のプロモーター領域のメチル化は領野を問わず低いことから、この制御の主要な部分は、非メチル化領域に結合する転写因子によると推測される。(2)の研究から、マーモセットのTTX片眼注入と光誘導系を用いて、一次視覚野における活動依存的遺伝子発現制御を経時的に観察することができるようになり、霊長類視覚野特異的発現遺伝子は、活動依存的発現遺伝子でもあるので、両者の系を統合的に用いテ解析することが可能になった。既に、連合野特異的発現遺伝子の解析では、AAVウイルスベクターを用いた解析系ににより、MBD4メチル化結合蛋白質による発現制御(gain of function, loss of function)系を確立することが出来たので、今後、マーモセットの一次視覚野における転写因子による非メチル化プロモーター領域の発現制御を解析する系を確立することができたと考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

(1)霊長類の連合野と視覚野で特異的に発現する遺伝子のプロモーター領域の高度のメチル化と非メチル化を見出し、更に、連合野特異的遺伝子の発現制御については、MBD4のAAVウイルスベクター系を用いた発現制御系を確立することが出来た。(2)のマーモセットの一次視覚野における光誘導により活動依存的遺伝子発現制御系の確立も達成し、当初の計画を予想より早く検証することが可能になったと考えている。

今後の研究の推進方策

上記にように研究システムの確立は当初の計画以上に速やかに達成したと考えているが、その機能的証明は未だであるので、今後その達成をめざしたい。

次年度の研究費の使用計画

3月納品、4月支払い、3月分人件費等の為、310,047円を繰り越した。
3月納品、4月支払い、3月分人件費の為、237,878円は既に、執行した。残りも、出来るだけ速やかに執行予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Monocular inhibition reveals temporal and spatial changes in gene expression in the primary visual cortex of marmoset.2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakagami, Akiya Watakabe and Tetsuo Yamamori
    • 雑誌名

      Frontiers in Neural Circuits

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fncir.2013.00043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Methylation and Methyl-Binding Proteins Control Differential Gene Expression in Distinct Cortical Areas of Macaque Monkey.2013

    • 著者名/発表者名
      Katsusuke Hata, Hiroaki Mizukami, Osamu Sadakane, Akiya Watakabe, Masanari Ohtsuka, Masafumi Takaji, Masaharu Kinoshita, Tadashi Isa, Keiya Ozawa, and Tetsuo Yamamori
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 33 ページ: 19704-19714

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2355-13.2013

    • 査読あり
  • [学会発表] Gene manipulation in the marmoset brain2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Yamamori
    • 学会等名
      第3回日本マーモセット研究会大会
    • 発表場所
      九州大学医学部 百年講堂(福岡県)
    • 年月日
      20131213-20131213
  • [学会発表] TET2重感染法(TEDI)を使った大脳皮質投射ニューロンサブタイプの同時標識2013

    • 著者名/発表者名
      渡我部 昭哉、加藤 成樹、小林 和人、水上 浩明、小澤 敬也、山森 哲雄
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20130622-20130622
  • [学会発表] マーモセット大脳皮質におけるスパインの生体内可視化2013

    • 著者名/発表者名
      定金 理、渡我部 昭哉、大塚 正成、高司 雅史、佐々木 哲也、笠井 昌俊、伊佐 正、鍋倉 淳一、水上 浩明、小澤 敬也、河崎 洋志、山森 哲雄
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20130622-20130622
  • [学会発表] 霊長類脳における遺伝子操作法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      山森 哲雄
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20130621-20130621
  • [学会発表] 発生過程のマウス脳に対する各AAVセロタイプ(1,2,8,9)およびレンチウィルスの感染特性の比較2013

    • 著者名/発表者名
      大塚 正成、水上 浩明、小澤 敬也、渡我部 昭哉、山森 哲雄
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20130620-20130620
  • [備考] 山森研究室 - 基礎生物学研究所

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/divspe1/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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