研究について

脳は複雑な神経回路網によって構成されており、記憶、学習、思考、判断、知覚といった様々な生理機能を制御しています。この制御機構を解明するためには、複雑な回路網を作っているそれぞれの特定神経路の機能を一つずつ地道に解析して行く必要があります。脳機能の解析には、トランスジェニック法やノックアウト法などのツールが普遍的に利用されていますが、これらの手法は、特定神経路を対象とした解析には向いていない上に、サルなどのよりヒトに近い霊長類への適用が難しいという問題点があります。最近、我々は、特定神経路の機能解析を可能にする新しいタイプのレンチウイルスベクター(高頻度逆行性遺伝子導入ベクター)の開発に成功しました(図1)。
このベクターは、神経軸索の末端から侵入し、軸索内を逆行性に輸送されて細胞体に到達した後、導入遺伝子を高頻度に発現誘導するという性質を持ちます。さらに、高頻度逆行性遺伝子導入ベクターとアデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターを組み合わせることによって、特定神経路においてのみ目的遺伝子を発現誘導することが出来る画期的な実験手法(二重遺伝子導入システム)を確立しました(図2)。
このようなツールを駆使して、当研究室では、次のような研究に取り組んでいます。

低分子量GTP結合タンパク質Rhoファミリーとその関連分子の脳機能における役割
Rhoファミリーとその関連分子は、種々の重要な細胞応答を制御することが知られていますが、脳機能における役割は未だに不明な点が多くあります。大脳基底核を含む神経回路は、運動、認知、情動などの様々な機能を担っていますが、その分子メカニズムは殆ど分かっていません。当研究室では、大脳基底核回路の主要な構成エレメントである線条体、大脳皮質—線条体路、黒質—線条体路に焦点を当てています。二重遺伝子導入システムを主としたウイルスベクターによる遺伝子導入技術を駆使して、これらの領域や神経路におけるRhoファミリーとその関連分子の役割を網羅的に解明することを目指します。

脳機能解析に有用なウイルスベクターの提供と開発
当研究室では、高品質なウイルスベクターの大量精製系が確立しており、他研究室からの要望に応じて、(1)各種血清型のAAVベクター、(2)従来型のレンチウイルスベクター、(3)高頻度逆行性遺伝子導入ベクター、の提供を行い、活発な共同研究を進めています。また、脳機能解析に有用なウイルスベクターの開発も行っています。

 

 

ページのトップへ戻る