特定のクラスの神経細胞を不活化させることによる、脊髄神経回路機能の解析

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本研究は、ゼブラフィッシュの系を用いて、特定のクラスの神経細胞を不活化させることにより脊髄神経回路機能を解析することを目的としている。解析する対象としては、Chx10陽性細胞をとりあげた。研究代表者の研究により、Chx10陽性細胞は、逃避行動、遊泳行動、等において同側にある運動神経の活動を直接ドライブするニューロンである、ということを示す結果が得られてきている。Chx10陽性細胞を不活化することができれば、予想されているChx10陽性細胞の回路中での機能に対して、より強い証拠が得られると期待された。不活化させる手段としては、その神経細胞からのシナプス伝達を阻害するテタナス毒素を第一候補とした。テタナス毒素をGal4-UAS発現誘導システムを用いて、トランスジェニックフィッシュ同士の掛け合わせで、Chx10陽性細胞で強制発現させる、というものが研究方針である。Chx10に関して研究を進める前に、Gal4-UAS発現誘導システム、および、テタナス毒素がゼブラフィッシュでうまく働くかどうかを問うモデルケースとして、神経細胞全体で発現を促すHuCプロモーターのもとでGal4を発現するラインと、UASプロモーターのもとでテタナス毒素を発現するラインをまず作製した。それらを掛け合わせたところ、すべての神経細胞でテタナス毒素が発現し、全く動かない魚を得た。したがって、Gal4-UASシステムとテタナス毒素の双方ともうまく機能していることが示すことができた。現在、Chx10陽性細胞で、テタナス毒素を発現させるコンストラクトをもつトランスジェニックフィッシュを作製中である。