中枢概日時計のニューロンタイプ特異的な神経核内シナプス接続と核外投射先の解析

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中枢概日時計・視交叉上核（SCN）は、複数のタイプのニューロンで構築される神経ネットワークである。本研究では、これまでの研究で得られた、各種ニューロンタイプ特異的Cre発現マウス・tTA発現マウスと、Cre依存的AAVベクター・tTA依存的AAVベクターを組み合わせて、SCN内のシナプス接続パターン、およびSCN外への投射パターンを、ニューロンタイプ毎に明らかにする。これにより、SCN神経ネットワーク概日リズムを発振するメカニズムや、睡眠など様々な生体機能を制御する神経経路を理解するための有力な手がかりが得られる。本年度は、神経終末をラベルするトレーサー、Synaptophysin-GFPをCre依存的に発現するAAVベクターを作成し、Avp-CreやVip-CreマウスのSCNにインジェクションして、これらのニューロンの投射先を調べた。SCN内で、VIPニューロンの神経終末がAVPニューロン上に多く分布すること、AVPニューロンの終末もVIPニューロン上に分布することが確認できた。SCN以外の領域への投射についてもマッピングを行なった。軸索トレーサーChannelrhodopsin 2-EYFPと比較して、Synaptophysin-GFPでは神経終末がドット上に明瞭に標識されており、投射先のマッピングにより適していると思われる。また、SCN内の2種類のニューロン間のシナプス接続をマッピングするために、mGRASP法を行うための各種Cre依存的/TRE依存的AAVベクターを構築した。まずはAvp-CreマウスとVip-tTAマウスを交配したマウスのSCNにAAVベクターをインジェクションし、AVP、VIPニューロンの一方にpre-mGRASPを、他方にpost-mGRASPを発現させた。しかしながら、明瞭なシナプス結合は検出できず、さらなる条件検討が必要と考えられた。