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2013 年度 実施状況報告書

昆虫フェロモン受容体を利用した新規神経回路活動操作技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25640037
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関福島県立医科大学

研究代表者

小林 和人  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード昆虫フェロモン / 興奮性イオンチャネル / 化学遺伝学 / トランスジェニックマウス / 青斑核 / 学習
研究概要

脳機能を媒介する神経機構を理解するためには、神経回路を構成する特定のニューロンの行動生理学的な役割の解明が必須である。これまで、目的のニューロンの機能を改変するため、さまざまな遺伝子操作技術の開発が進展してきた。本研究では、昆虫フェロモン受容体を利用して、特定のニューロンの活動を興奮性に制御する新規の遺伝学的技術の開発に取り組む。ショウジョウバエより単離されたionotropic receptor (IR)は、フェロモン依存性のイオンチャネルを形成する。これらのうち、IR8a/IR84a複合体は、フェニルアセトアルデヒドあるいはフェニル酢酸に反応する受容体を形成する。本年度は、チロシン水酸化酵素(tyrosine hydroxylase, TH) 遺伝子プロモーターの下流にIR8a/IR84a遺伝子を持つトランスジェニックマウスを作製し、導入遺伝子を発現する細胞のフェロモン応答を電気生理学的な検出を試みた。トランスジェニックマウスの脳幹青斑核におけるIR8a/IR84aの発現を検出し、スライス電気生理学実験によりフェニルアセトアルデヒド応答の誘導されることを確認した。また、in vivoの電気生理実験を行い、iontophoresisによって導入したフェロモンによって青斑核活動の促進することが示唆された。

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

昆虫フェロモンによってスライス実験およびin vivo電気生理実験においてイオンチャネルの応答が確認できたため。

今後の研究の推進方策

特定のニューロンのフェロモンによる活性化に起因する行動変化を明らかにする。このために、トランスジェニックマウスの青斑核の活動を活性化し、味覚嫌悪条件反応の促進効果を評価する。

次年度の研究費の使用計画

平成26年3月物品購入、平成26年4月支払いとなったため、当該年度の支出に含まれなかった。
既に平成26年3月に物品購入している。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Dissecting circuit mechanisms by genetic manipulation of specific neural pathways.2013

    • 著者名/発表者名
      Kato et al.
    • 雑誌名

      Rev. Neurosci.

      巻: 24 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1515/revneuro-2012-0043

    • 査読あり
  • [学会発表] HiRetベクターを利用した二重遺伝子導入法による特定神経路におけるチャネルロドプシン遺伝子の高レベルな発現誘導2013

    • 著者名/発表者名
      深堀ら
    • 学会等名
      Neuro2013 第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130620-20130623

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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