2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K19330
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
池田 真行 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (10288053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今野 紀文 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 講師 (50507051)
松田 恒平 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (60222303)
森岡 絵里 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 助教 (80756122)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 昼行性行動 / モデル動物 / 脳地図 / カルシウムイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物飼育施設に設置されたナイルグラスラット（Arvicanthis niloticus）専用の飼育室において、系統維持を開始した。また、赤外線センサーを用いた行動リズムの解析を行い、昼行性行動リズムを確認している。動物飼育に関しては、４種微生物検査を外注で行い、今までのところ病原体の検出はない。急性脳スライスを用いたCa2+イメージング実験のために、新たにリニアスライサーを導入し、ナイルグラスラットの急性視床下部スライス実験を開始した。また、こうした実験のためには、脳座標（ブレインマップ）の作製が不可欠であることから、凍結脳から連続切片を作成し、ニッスル染色を行い、連続写真を取り込んだ後に、コンピューター内でのグラフィック処理により、汎用性の高いブレインマップを作製した。さらにゲノミックDNAの抽出と、時計遺伝子ホモログの配列決定に取り組んでおり、Bmal1、Per1などいくつかの時計遺伝子ホモログの配列決定を行った。一方で、脳組織から視交叉上核や室傍核を数時間おきに単離し、これらから抽出したRNAをリアルタイムPCRで解析したが、まだ時計遺伝子の転写レベルにおいて、明瞭な概日リズムが検出できていない。これらは、単離の精度の問題や、プライマー設計の問題など、様々な問題が考えられるが、今後、脳マップの完成とともに、実験精度を改善していく予定である。これらの研究の進捗については、別系統のナイルグラスラット（Arvicanthis ansorgei）を維持するストラスブール大学INCI・エチエンヌ シャレ博士らと情報交換会（２０１８年１１月１５日・ストラスブール大学・フランス）を開催し、意見交換を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在、行動パターンが明瞭なグラスラットの掛け合わせを行っており、モデルに適した系統の樹立を目指し、実験を継続中である。ゲノミックDNAの抽出と、時計遺伝子ホモログの配列決定については、Bmal1、Per1などいくつかの時計遺伝子ホモログの配列決定が完了した。一方で、脳組織から視交叉上核や室傍核を数時間おきに単離し、これらのリアルタイムPCR解析を行ったが、まだ時計遺伝子の転写レベルにおいて、明瞭な概日リズムが検出できていない。吸光度計の故障があり抽出RNAの定量が不正確であった可能性があったため、吸光度計を更新し、再実験しているところである。この他、プライマー設計の問題など、様々な問題が考えられるが、今後、脳マップの完成とともに、実験精度を改善していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究と並行して、外注にてナイルグラスラットの全ゲノム解読を進めており、時計遺伝子ホモログの配列のみならず、昼行性行動に直接かかわるイオンチャネル、イオントランスポーターなどについても遺伝子配列を決定して行く予定である。ブレインマップについては、George Paxinosの「The Rat Brain」を参考に、ニッスル染色に加えて、ChAT免疫染色による座標の可視化も行い、精度の高いものとする予定である。これらを通して、定位固定したラットの第三脳室に正確にアクセスできるようにしていく。また、脳スライス実験については、Ca2+イメージング実験と合わせて、電気生理学的に視交叉上核ニューロンの自発発火頻度についても解析していく予定である。
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