课题基金 / 基金详情

Mechanism of generating cell assembly

Mechanism of generating cell assembly
产生细胞组装的机制
批准号：
18H04016
负责人：
八木 健
金额：
$28.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2018-04-01 至 2023-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H04016/
关键词：
クラスター型プロトカドヘリンシナプスセルアセンブリ記憶神経回路シングルセル細胞系譜短期記憶神経細胞遺伝子組み換えマウスエピジェネティクス遺伝子発現細胞接着神経活動カドヘリンプロトカドヘリン脳幹網様体神経ネットワークセル・アセンブリ

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项目成果

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翻译
本研究の目的は、cPcdh遺伝子群の個々の神経細胞でのランダム発現と神経回路形成のメカニズムを捉え、操作することにより、セルアセンブリ形成のメカニズムを明らかにすることである。本年度は、以下の項目で研究成果を上げることができた。１）cPcdh遺伝子発現を可視化したノックインマウスの作製に成功し、アイソフォーム特異的なランダム発現を確認した。その結果、β3-Tomatoノックインマウスにおいてβ3-Tomatoのランダム発現が比較的安定であることを明らかにすることができた。さらに、β19-Tomato及びβ3-GFPノックインマウスの作製に成功し、対立遺伝子において独立したランダム発現が明らかとなった。２）キメラマウスの大脳皮質において、同一神経細胞系譜となる神経細胞をホールセルパッチクランプ法により細胞質を吸引してRamDA-seq法を用いてRNAシーケンスを行い、シングルセルレベルでのcPcdh遺伝子発現パターンとクローン性との関係について解析を行った３）Pcdhαの多様性減少マウスでは、短期記憶の異常が認められている。このマウスを用いて新規環境下における神経活動をc-fos発現を用いて解析した。４）FRETによりcPcdhアイソフォーム接着活性を可視化するFRET-cPcdhプローブの開発に成功し、このFRET-cPcdhプローブがマウス生体内で機能的であることを明らかにした。５）58種類のcPcdhアイソフォームの内、マウス生存にはこれまでに知られているcPcdhgC3, gC4, gC5だけでなく、他の53種類のcPcdhアイソフォームもマウス生存に必須であることを明らかにし論文として発表した。
英文摘要
本研究の目的は、cPcdh遺伝子群の個々の神経細胞でのランダム発現と神経回路形成のメカニズムを捉え、操作することにより、セルアセンブリ形成のメカニズムを明らかにすることである。本年度は、以下の項目で研究成果を上げることができた。１）cPcdh遺伝子発現を可視化したノックインマウスの作製に成功し、アイソフォーム特異的なランダム発現を確認した。その結果、β3-Tomatoノックインマウスにおいてβ3-Tomatoのランダム発現が比較的安定であることを明らかにすることができた。さらに、β19-Tomato及びβ3-GFPノックインマウスの作製に成功し、対立遺伝子において独立したランダム発現が明らかとなった。２）キメラマウスの大脳皮質において、同一神経細胞系譜となる神経細胞をホールセルパッチクランプ法により細胞質を吸引してRamDA-seq法を用いてRNAシーケンスを行い、シングルセルレベルでのcPcdh遺伝子発現パターンとクローン性との関係について解析を行った３）Pcdhαの多様性減少マウスでは、短期記憶の異常が認められている。このマウスを用いて新規環境下における神経活動をc-fos発現を用いて解析した。４）FRETによりcPcdhアイソフォーム接着活性を可視化するFRET-cPcdhプローブの開発に成功し、このFRET-cPcdhプローブがマウス生体内で機能的であることを明らかにした。５）58種類のcPcdhアイソフォームの内、マウス生存にはこれまでに知られているcPcdhgC3, gC4, gC5だけでなく、他の53種類のcPcdhアイソフォームもマウス生存に必須であることを明らかにし論文として発表した。
期刊论文(52)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
FRETを利用したクラスター型プロトカドヘリンのホモフィリック相互作用可視化
使用 FRET 可视化簇状原钙粘蛋白的同源相互作用
DOI： --
发表时间： 2021
期刊：
影响因子： --
作者： [星野 七海, 京 卓志, 足澤 悦子, 松田 知己, 永井 健治, 八木 健]
通讯作者： 八木 健
クラスター型プロトカドヘリン間ホモフィリック相互作用の可視化
簇状原钙粘蛋白之间同源相互作用的可视化
DOI： --
发表时间： 2020
期刊：
影响因子： --
作者： [星野 七海, 京 卓志, 足澤 悦子, 松田 知己, 永井 健治, 八木 健]
通讯作者： 八木 健
PcdhγC4のホモフィリック接着活性を失った γC4ΔEC2マウスの解析
失去 PcdhγC4 同亲粘附活性的 γC4ΔEC2 小鼠分析
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [梅澤 遥香, 樋口 流音, 渡辺 雅彦, 三宝 誠, 平林 真澄, 八木 健]
通讯作者： 八木 健
クラスター型プロトカドヘリンは発達期海馬CA1錐体細胞の興奮性シナプスにプレとポストで不均一に発現する
簇状原钙粘蛋白在发育中的海马 CA1 锥体神经元的兴奋前和兴奋后突触中异质表达。
DOI： --
发表时间： 2020
期刊：
影响因子： --
作者： [足澤 悦子, 長谷川 沙紀, 深澤 有吾, 金子 涼輔, 八木 健]
通讯作者： 八木 健
共 43 条
    Neural-circuit formation and cell-assembly formation mechanism through the acquisition of neuronal individuality
    • 批准号：
      23H00390
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $30.2万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      八木 健
    • 依托单位：
      Osaka University
    意識を支える脳幹網様体・巨大神経細胞群の分子生物学的基盤
    • 批准号：
      21K19431
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $4.16万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      八木 健
    • 依托单位：
      Osaka University
    生きたマウス個体レベルにおける新規生命デザイン解析系の開発
    • 批准号：
      21650099
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    • 资助金额：
      $1.98万
    • 财政年份：
      2009
    • 负责人：
      八木 健
    • 依托单位：
      Osaka University
    Fyn遺伝子と動物行動
    • 批准号：
      12053269
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $34.88万
    • 财政年份：
      2000
    • 负责人：
      八木 健
    • 依托单位：
      Osaka University
    海外基金