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特定の種類の神経細胞の可視化及び機能修飾によるゼブラフィッシュ脊髄神経回路の解析

通过可视化和功能性修改特定类型的神经元来分析斑马鱼脊髓神经回路

基本信息

批准号：
07J06840
负责人：
木村有希子
金额：
$ 2.11万
依托单位：
National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的はゼブラフィッシュ脊髄に存在する種々の介在神経が機能的回路において果たす役割を調べることである。そのためにまず、特定の神経細胞を可視化或いは機能修飾したトランスジェニックフィッシュを作製する。続いて、可視化した細胞の電気生理学的解析や、特定の神経細胞の機能を修飾した魚の行動解析により、特定の神経細胞が実際の遊泳行動などにおいてどのような働きをしているかを、明らかにする計画である。21年度では、20年度の検討により、コドンをヒト化したタイプの光活性型チャネルを用いて、特定の神経細胞を光によって興奮させることのできるトランスジェニックフィッシュを作成することにした。特定の神経細胞に発現させるために、まず脊髄V2a細胞で発現する転写因子Alxのプロモータを用いて、光活性型チャネルの発現を試みた。その結果、光によってAlx陽性細胞を興奮させることの出来る系統を得られた。この魚を用いて魚類のロコモーションにおけるV2a細胞の働きを電気生理学的記録や行動解析を用いて様々な方向から調べることが可能である。この魚を作製できたことは、ロコモーションの神経回路の解析に新たに有用な系を作り出した点で、重要である。また光により神経細胞の興奮性を操作する分子的ツールの発展は現在著しく、従来型より強力なツールが次々に発表されている。そこで、改良型の光活性型チャネルなど、新たなツールのこの系への適用の試みも行い、ポジティブな結果を得た。今後、Alxを含め複数の転写因子プロモータや神経伝達物質輸送に関わる分子のプロモータなどを用いて、特定の神経細胞に改良型の光活性型チャネルや神経興奮抑制型の分子を発現する複数のトランスジェニックフィッシュを作製、解析することで脊髄に存在する種々の介在神経が機能的回路において果たす役割を調べることが出来ると考えられる。

The purpose of this study is to investigate the existence of a variety of factors in the functional loop of the brain. All kinds of pictures, special neurons, visualizations, or functional modifications are available. Analysis of electrical physiology of cells, modification of functions of specific neurons, analysis of fish behavior, and planning of specific neuronal behavior. In 2011, the study conducted in 2011 and 2012 showed that the photoactive cells in the brain were stimulated by light, and the photoactive cells in the brain were stimulated by light. The expression of the gene factor Alx in V2a cells was tested for its role in the development of specific neuronal cells. Alx positive cells are excited by the light and the light. This fish is used in the study of fish culture, and V2a cells are used in the study of electrophysiology. The analysis of the neural circuit of the fish system is new and important. The development of molecules that stimulate the excitability of neurons is now in progress, and the development of molecules that stimulate the excitability of neurons is in progress. The results of the test and test of the system were obtained. In the future, Alx may contain a plurality of transcription factors, such as the transcription of molecules involved in the transport of substances in the brain, the production of modified photoactive molecules in specific brain cells, and the production of a plurality of transcription factors. The analysis of the existence of the ridge and the existence of the intermediate in the functional loop of the brain