Development of a chemogenetic activation tool by using a novel ligand-dependent ionotropic receptors

使用新型配体依赖性离子型受体开发化学遗传学激活工具

• 批准号: 22K19363
• 负责人: 小林 和人
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Fukushima Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19363/
• 关键词: 化学遺伝学; 神経活動促進; イオン透過型受容体ファミリー; 線条体; 運動制御

我々の研究グループは、これまでに昆虫の興奮性イオン透過型受容体 (ionotropic receptors/IRs) を利用して目的の神経細胞種の活動を選択的に促進させる新規の化学遺伝学技術 (IR-mediated neuronal activation/IRNA) を開発し、フェニル酢酸に高親和性を持つIR84a受容体とその共役受容体であるIR8a受容体からなる複合体を利用した。本研究では、新規のリガンドとしてプロピオン酸に反応するIR75aとIR8a複合体を利用し、線条体ニューロンをモデルに研究を進め、異なるリガンドを用いて複数の神経細胞種の機能を時間・空間的により精密に制御するIRNA技術を確立することを目的とした。本年度は、培養細胞系におけるIR75a/IR8a複合体の反応性の検証するために、レンチウィルスベクターを用いてIR75aとIR8aを共発現する実験系の構築を試みた。受容体発現の検出のために、IR75aについては、シグナルペプチド（推定領域）をヒトカルシニューリンのシグナルペプチドに置換し、EGFPとIR75a成熟タンパク質を融合し、2Aペプチドを介してHAタグを付加したIR8aに連結した。このベクターを HEK293T 細胞あるいは神経芽細胞種 NG108細胞に遺伝子導入し、両者の受容体の発現を免疫組織化学により確認した。最初に選択したシグナルペプチドをヒトカルシニューリンのシグナルペプチドに置換した際は、ほとんど受容体の発現が観察されなかった。そのためシグナルペプチドをより長めに設定し、その領域をカルシニューリンのシグナルペプチドに置換することにより発現量を増加させることに成功した。

Our research is aimed at facilitating the development of new IR-mediated neuronal activation (IRNA) techniques for the selection of excitatory receptors/IRs from target neuronal species, and the utilization of IR84a receptor complexes for the development of IR-mediated neuronal activation/IRAs with high affinity for nucleic acids. The purpose of this study is to further study the use of IR75a and IR8a complexes in the development of novel and novel RNA complexes, and to establish an IRNA technology for precise control of the functions of multiple neuronal species in time and space. This year, we tried to construct the IR75a/IR8a complex in cultured cell lines. Receptacle discovery detection, IR 75a selection, IR 75a selection, IR 75a selection The expression of HEK293T cells and NG108 cells was confirmed by immunohistochemistry. The initial selection of the selection of The number of occurrences increased successfully when the number of occurrences increased.

项目成果

Lausanne University(スイス)

洛桑大学（瑞士）

Role of D2 receptor-positive ventral tegmental area dopamine neurons in effort-related motivation for food-seeking

D2受体阳性腹侧被盖区多巴胺神经元在寻找食物的努力相关动机中的作用