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Mechanism of generating cell assembly

产生细胞组装的机制

基本信息

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
起止时间：
2018-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

The purpose of this study is to investigate the mechanism of neurogenesis and neurocircuit formation in the neurons of cPcdh gene subgroup. This year, the following research results were reported. 1) cPcdh gene discovery is visualized successfully and confirmed by specific gene discovery. Results: β3-Tomato was found to be relatively stable. In addition, β19-Tomato and β3-GFP have been successfully produced, and their independent production has been successfully developed. 2) The large cortex of Pcdh gene was analyzed by RamDA-seq method, and the relationship between the large cortex and the same neuron was analyzed by RamDA-seq method. 3) The diversity of Pcdhα was reduced by RamDA-seq method. C-fos analysis in the new environment 4) FRET cPcdh release and subsequent activity visualization of FRET cPcdh release and subsequent development of FRET cPcdh release and subsequent activity visualization of FRET cPcdh release and subsequent development of FRET cPcdh release. 5) 58 species of cPcdh have been found to exist in the interior of the plant, and 53 species of cPcdh have been found to exist in the environment.