研究課題
メラニン凝集ホルモン(MCH)産生神経の活動を特異的に操作するために、プロMCHプロモーターでCreリコンビナーゼをドライブするMCH-Creマウスを導入した。このマウスとCre依存的に遺伝子発現を起こすアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて、MCH神経特異的に遺伝子発現を誘導した。MCH神経の存在する視床下部にAAVを微量局所注入して、局所感染させた。MCH神経特異的に薬理遺伝学を適用するために、改変型GPCR(hM3Dq)を発現させた。免疫組織化学的解析にて、MCH神経特異的にhM3Dqが発現していることを確認した。また、hM3Dqの機能を確認するために、スライスパッチクランプを用いてMCH神経から活動電位を記録しながら、hM3Dqのリガンドであるクロザピン-N-オキサイド(CNO)を投与した。hM3Dqを発現したMCH神経はCNO投与によって持続的に脱分極して活動電位の発生頻度を増加させた。次にインビボにおいてMCH神経を活性化させたときの、摂食代謝調節における役割を明らかにするために、摂食量、飲水量、自発行動量、酸素消費量が同時に測定出来るCLAMS装置にて変化を記録した。しかしながら、CNO投与によってMCH神経を活性化させてもいずれのパラメータにも大きな変化は見られなかった。また、光を用いてMCH神経活動を測定するために、MCH神経特異的にカルシウムインディケータタンパク質であるGCaMPもしくはイエローカメレオン(YC)を発現する遺伝子改変マウスを作成し、カルシウムイメージングを用いてMCH神経活動をモニターする実験系を確立することに成功した。
2: おおむね順調に進展している
ウイルスベクターと遺伝子改変マウスを用いて薬理遺伝学を用いたMCH神経特異的な活動操作の実験系を確立することに成功し、MCH神経活動と様々な行動発現を解析出来るようになった。これを用いて今後睡眠覚醒調節や睡眠関連脳機能への影響について詳しく解析することが可能となったため。
今後はMCH神経活動操作を用いて、行動発現における役割について詳細に検討していく。また、MCH神経脱落マウスを用いた行動実験からもMCH神経の生理的役割の解明を行う。特にMCH神経特異的にカルシウムインディケータを発現したマウスを用いた入力系路の探索によって、MCH神経がどのような神経系からどのような入力を受けているのかを明らかにすることで、神経回路レベルでの検討も行う。
MCH神経特異的にカルシウムインディケータを発現する遺伝子改変マウスを繁殖させるために、名古屋大学の動物実験支援センター（SPF施設）に導入するのに予想以上に時間がかかり、そこでの飼育と実験にかかる予算を次年度に回すことになったため。
遺伝子改変マウスの飼育・管理維持費用と、カルシウムイメージングを用いた入力系路の探索を行う。
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すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 18件) 図書 (5件) 備考 (2件)
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