大脳領野への神経細胞選択的遺伝子導入法を利用した鳥類刻印付けの分子機構の解明

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孵化直後の鳥類(ニワトリ)雛に見られる刻印付けを記憶のモデル系として利用し、大脳における神経回路の変化を、分子レベルで明らかにすることを目指している。刻印付けの成立には、IMM (Intermediate and Medial Mesopallium)と呼ばれる領域が必要であるといわれており、我々は、cDNAマイクロアレイによって、刻印付けに依存して発現変化する大脳遺伝子群を同定した。また、in vivoエレクトロポレーション法を確立することにより、IMMをカバーする領域に遺伝子導入し、特定の遺伝子発現を神経細胞選択的に抑圧することに成功した。本年度は、ルシフェラーゼ発光を利用した刻印付け遺伝子のin vivoリアルタイムイメージングを行った。従来のin situ hybridizationなどを用いた方法では、固定した脳切片を作成し遺伝子発現の解析を行うため、刻印付けに伴った遺伝子発現を同一個体で経時的に計測することは出来なかった。そこで、ルシフェラーゼ発光を利用したin vivoイメージングにより、脳内での遺伝子発現変化を同一個体でリアルタイムに計測する方法の確立を試みた。初期応答遺伝子c-fosのプロモーター下流にルシフェラーゼをつなぎ、ヒナ大脳に遺伝子導入した。そして、導入したルシフェラーゼの発光を利用し、刻印付けに伴い変動するc-fosの遺伝子発現をin vivoで測定することに成功した。これはc-fos遺伝子の刻印付けへの関与を強く示唆する。その成果はNeurosci. Res. (in press,2010)に発表予定である。今後はc-fos遺伝子発現変化をリアルタイムで詳細に計測する。