冬眠様状態（QIH）を誘導する神経機構の解明

阐明诱发冬眠样状态（QIH）的神经机制

基本信息

批准号：
22KJ0373
负责人：
高橋徹 (2022-2023)
金额：
$ 3.33万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、QIHを誘導する詳細な神経基盤の解明を目的とした研究を実施した。Qニューロンの約90%はVglut2陽性（興奮性、グルタミン酸作動性）だと既知であるが、当該研究によるこれまでの結果は、QIHでは「Qニューロンがグルタミン酸（興奮性神経伝達物質）ではなくGABA（抑制性神経伝達物質）を用いてDMH熱産生ニューロン群を抑制している」可能性を生じさせた。このことから、Vgat陽性（抑制性、GABA作動性）Qニューロンのみを興奮させることで、QIHが誘導されるか確かめる研究を実行した。このために、Qrfp-iCreマウスとVgat-Flpマウスを交配させたダブルトランスジェニックマウス系統を作製した。また、Vgat陽性（すなわち抑制性の）Qニューロンのみを特異的に興奮させるために、Cre酵素およびFlp酵素の両方に依存的にChR2（チャネルロドプシン２：青色光で興奮するオプシン）を発現させるAAVを作製した。このAAVをこのマウス系統のAVPe（Qニューロン）に微量局所投与し、行動実験終了後、脳サンプリングを行い、ChR2の発現の確認に成功した。加えて、上述の通りQニューロンの大多数はVglut2陽性の興奮性であることから、上記AAVが機能していることのポジティブコントロールのために、Qrfp-iCreマウスとVglut2-Flpマウスを交配させたダブルトランスジェニックマウス系統を作製した。

在这项研究中，我们进行了旨在阐明诱发 QIH 的详细神经基础的研究。已知大约 90% 的 Q 神经元呈 Vglut2 阳性（兴奋性、谷氨酸能），但这项研究之前的结果表明，在 QIH 中，“Q 神经元是由 GABA 而不是谷氨酸（兴奋性神经递质）激活的”。 DMH 产热神经元群被抑制性神经递质（抑制性神经递质）抑制的可能性。基于此，我们进行了一项研究，看看是否可以通过仅刺激 Vgat 阳性（抑制性、GABA 能）Q 神经元来诱导 QIH。为此，我们通过 Qrfp-iCre 小鼠和 Vgat-Flp 小鼠杂交创建了双转基因小鼠品系。此外，为了仅特异性激发 Vgat 阳性（即抑制性）Q 神经元，创建了以依赖于 Cre 和 Flp 酶的方式表达 ChR2（视紫红质通道蛋白 2：蓝光激发的视蛋白）的 AAV。我们将少量的这种AAV局部注射到该小鼠品系的AVPe（Q神经元）上，在行为实验后，我们进行了脑采样，并成功确认了ChR2的表达。此外，如上所述，由于大多数Q神经元是Vglut2阳性兴奋性的，因此将Qrfp-iCre小鼠和Vglut2-Flp小鼠杂交以提供AAV功能的阳性对照，产生双转基因小鼠品系。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

改変型OPN4による冬眠様状態の光遺伝学的誘導

修饰 OPN4 光遗传学诱导冬眠样状态

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahashi Tohru M.;Hirano Arisa;Kanda Takeshi;Saito Viviane M.;Ashitomi Hiroto;Tanaka Kazumasa Z.;Yokoshiki Yasufumi;Masuda Kosaku;Yanagisawa Masashi;Vogt Kaspar E.;Tokuda Takashi;Sakurai Takeshi;Tohru M. Takahashi;高橋徹
通讯作者：
高橋徹

THE NEUROSCIENTIFIC ASPECTS OF Q NEURONS-INDUCED HYPOMETABOLISM.

Q 神经元引起的代谢减退的神经科学方面。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahashi Tohru M.;Hirano Arisa;Kanda Takeshi;Saito Viviane M.;Ashitomi Hiroto;Tanaka Kazumasa Z.;Yokoshiki Yasufumi;Masuda Kosaku;Yanagisawa Masashi;Vogt Kaspar E.;Tokuda Takashi;Sakurai Takeshi;Tohru M. Takahashi;高橋徹;Tohru M. Takahashi
通讯作者：
Tohru M. Takahashi

24 hours QIH induction by OPN4-based optogenetics

基于 OPN4 的光遗传学进行 24 小时 QIH 诱导

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahashi Tohru M.;Hirano Arisa;Kanda Takeshi;Saito Viviane M.;Ashitomi Hiroto;Tanaka Kazumasa Z.;Yokoshiki Yasufumi;Masuda Kosaku;Yanagisawa Masashi;Vogt Kaspar E.;Tokuda Takashi;Sakurai Takeshi;Tohru M. Takahashi
通讯作者：
Tohru M. Takahashi