开发一种利用弱光诱导冬眠样状态 QIH 的方法，并了解 QIH 中的血压和心率调节机制-猫眼课题宝

开发一种利用弱光诱导冬眠样状态 QIH 的方法，并了解 QIH 中的血压和心率调节机制

批准号：

22K15219

负责人：

高橋徹

金额：

$2.91万

依托单位：

University of Tsukuba

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

财政年份：

2022

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2022-04-01 至 2024-03-31

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15219/

关键词：

OPN4 メラノプシンオプシン４オプトジェネティクス Qニューロン冬眠様状態低体温心臓血管系

项目摘要

项目成果

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光操作による冬眠様低代謝状態QIH（OPN4-QIH）誘導法の創出を第一目標にした本研究では、脳内において微弱光に持続的に応答できること期待し、OPN4（オプシン4、メラノプシン）を光受容体オプシンとして用いた。Qrfp-iCreマウス系統とCre依存性にOPN4を発現させるAAVベクター(AAV-OPN4)を使用した。Qrfp-iCreマウスの視床下部POAにAAV-OPN4を投与し、Qニューロン特異的にOPN4を発現させ、同領域に光ファイバーを留置し、青色レーザー光刺激を行った。マイクロ(micro)Wスケールの極めて微弱な光強度で24時間継続光刺激を試みた結果、24時間の安定した低体温状態が誘導された。さまざまな光強度を用いてQIHを誘導し、傷害性のない最適な光強度を評価した。OPN4-QIHでは、3-から10-microWという極めて弱い光強度で最も効率よく深い低体温を誘導できることが判明した。組織傷害度合いは、光刺激実験後に脳をサンプリングし、炎症性マーカー（GFAPおよびIba1）を用いた免疫組織化学によって検証した。その結果、10-microWでは24時間持続刺激であっても組織傷害が生じないことが判明し、10microW程度の微弱光によってQニューロンを長期間に渡り自在に興奮性操作することが可能となった。当該年度の研究によって、光操作による冬眠様低代謝状態QIH（OPN4-QIH）誘導法の確立に成功したと考えている。

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会议论文

Optogenetic Induction of Hibernation-like state with modified OPN4

修饰 OPN4 的光遗传学诱导类冬眠状态

DOI： --

发表时间： 2023

期刊：

影响因子： --

作者：

[Takahashi Tohru M., Hirano Arisa, Kanda Takeshi, Saito Viviane M., Ashitomi Hiroto, Tanaka Kazumasa Z., Yokoshiki Yasufumi, Masuda Kosaku, Yanagisawa Masashi, Vogt Kaspar E., Tokuda Takashi, Sakurai Takeshi, 高橋徹]

通讯作者：高橋徹

Induction of mouse hibernation-like state with newly developed, highly sensitive opsin

用新开发的高灵敏视蛋白诱导小鼠冬眠样状态

DOI： --

发表时间： 2022

期刊：

影响因子： --

作者：

通讯作者： Tohru M. Takahashi