遺伝学的に神経細胞の活動を変化させることによる、神経回路機能の解析

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本研究課題では,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。発現誘導系Creを用いて,Cre発現細胞で破傷風毒素を発現させるシステムを構築した。これを用いて,nkx2.2および,dbx1領域から由来する神経細胞群の役割を調べた。予備的な解析では,nkx2.2から由来するグルタミン酸作動性ニューロンを不活化すると,幼魚の行動性が著しく現象する,という表現型を得ている。電気生理学的な解析では,nkx2.2から由来するグルタミン酸作動性ニューロンは,運動時に脊髄全般の興奮性を高めることに関与することを示唆するデーターを得ており,得られた表現型と合致する。dbx1由来のグルタミン酸作動性ニューロンを不活化すると,幼魚の遅い遊泳行動が異常となる表現型を示した。これも,dbx1由来のグルタミン酸作動性ニューロンの電気生理学的解析と合致する。より特異性の高い発現誘導システムの構築を目指して,Creを2つにスプリットさせる系の構築も進めている。培養細胞レベルでポジティブな結果を与えるコンストラクトの作成にすでに成功しており,トランスジェニックフィッシュで系が動くかどうかをテストしている。系が構築されれば,2つのプロモーターの活性が重なる細胞群でターゲット遺伝子を発現させることが可能となり,非常に有効な系となることが期待される。