海馬CA2野再帰回路の機能解明

海马CA2区循环回路的功能阐明

基本信息

批准号：
19J01590
负责人：
岡本和樹
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01590/
关键词：
海馬

项目摘要

海馬にはCA2野という異質な亜領域がある。CA2野の独自性は近年注目を集めるようになったが、他の領域と比べてあまり研究されてこなかった背景がある。本研究では、研究代表者自身が過去に発見したCA2野の再起回路構造に着目している。この回路構造は海馬では珍しく、従来CA3野にしか存在しないと考えられてきた。現状、再帰回路と機能の因果性を直接示した研究はないものの、CA3野が担う学習や記憶に関連した機能を持つものとされている。これはCA2野にも当てはまるのかは定かではない。そこで、新たに発見したCA2野の再起回路がCA3野と類似した機能を持つのか、あるいは独自の機能を持つのかを解明することを目的とする。CA2野は小さな領域であるため、実験的なアプローチが難しい。また、再起回路というシナプス結合の検出・操作にも電気生理学的、形態学的な手法を要する。そこで本年度は、海馬CA2野を優先して標識するツールを発見した。これは従来のCre/loxPシステムと遺伝子組み換えマウスを用いた手法とは異なるアプローチであり、野生型マウスに対してCA2特異的な操作を可能とするものである。さらに、この手法によって、当初の課題であった海馬CA2錐体細胞へのスパースな遺伝子導入を実現することができた。現在はCA2錐体細胞の一部にだけチャネルロドプシンを発現させることで、未発現細胞をコントロールとしながら、CA2内部のシナプス結合性の検証を進めている。海馬CA2野を標識するツールについても並行して論文発表を準備中である。

海马有一个称为Ca2区域的异质次区域。近年来，CA2区域的独特性吸引了人们的关注，但这是由于与其他领域相比，它没有被研究太多。这项研究的重点是研究人员本人过去发现的CA2区域的再生电路结构。这种电路结构在海马中很少见，传统上被认为仅存在于CA3区域。当前，尚无研究直接证明递归电路和功能的因果关系，但据信具有与CA3区域执行的学习和记忆有关的功能。目前尚不清楚这是否也适用于CA2区域。因此，这项研究的目的是阐明Ca2场的新发现的复发电路的功能与CA3场的功能相似，还是具有唯一的函数。 CA2场是一个小区域，使实验方法变得困难。另外，需要电生理和形态学技术来检测和操纵称为复发电路的突触连接。今年，我们发现了一种优先考虑海马CA2区域的工具。这是一种与常规的CRE/LOXP系统和转基因的小鼠不同的方法，可以对野生型小鼠进行Ca2特异性操作。此外，该技术使稀疏基因转移到海马Ca2锥体细胞中的最初挑战。目前，通过仅在某些CA2锥体细胞中表达通道旋转蛋白，我们在控制未表现的细胞时对Ca2内的突触结合进行了验证。我们还准备在工具上发布并行纸，以标记海马CA2区域。