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Ⅲ.先進モデル動物・システム・行動解析支援活動

 

マウス作製支援活動


遺伝子改変マウスは脳研究を遂行する上でなくてはならないリソースであるが、その作成には多大な労力と経費がかかることから、研究の障害になってきた。本研究支援は、脳機能解析に適したC57BL/6純粋遺伝的背景を持つ遺伝子改変マウスの作成を支援し、包括的脳科学研究の進展を図ることを目的とする.このためにすでに統合脳リソース委員会で進めてきた活動実績を発展させた3つの支援事業に取り組む計画である。                             
  1. C57BL/6ES細胞株を用いた遺伝子改変マウス作成支援(完全受託を含む)
  2.  コンディショナルノックアウト用ドライバーマウスの供与と新規開発                             
  3.  脳機能解析に有用な新規遺伝子改変マウスの開発
これら事業を遂行するために、新潟大学崎村研を支援拠点として遺伝子改変マウスを樹立し供給する他、脳部位特異的ドライバーマウスの開発と供給を東京大学三品研と共同して行う。また、ヒト遺伝子ノックインマウスなど脳機能解析に有用な新規遺伝子改変マウスの開発は、富山大学森研が崎村研と共同で進める。平成22年度は6件の遺伝子改変マウス作成の受託と2件の新規マウスの開発、さらに10件程度のドライバーマウス供与を予定している。
支援対象者は、脳科学コミュニティから広く公募し、審査委員会で統合的脳研究推進への貢献ならびに遂行性を評価して決定する。なお作成したマウスは、公開、共有を原則とし、広範な研究に寄与することを目指す。



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トランスジェニックラット開発支援活動


導入遺伝子作成図

供給について

活動内容

  1. 高次脳機能の研究に有益なラットを用いて、行動や生理機能の基礎となる分子や細胞機能について研究するためのトランスジェニックラットを開発し、リソースとして提供することによって支援ネットワークを形成する。                             
  2. 特定ニューロンの細胞除去、機能抑制や亢進、またそれらのニューロンにおける目的遺伝子の発現誘導などの実験系を導入する。                             
  3.  開発したラットの系統について、高次脳機能の研究を総合的に発展させるために有益な研究リソースとして提供する。

研究組織・支援体制

トランスジェニックラットについて開発リソースの候補として公募し、審査委員会において開発テーマを選定する。
一方、開発チームは、広益性や汎用性の高いトランスジェニックラットについて計画し、提案する。
トランスジェニックラットを作製し、系統化する。マイクロインジェクション、移植、受精卵凍結等はフェニックスバイオ株式会社に委託する。チームは、トランスジェニックファウンダーあるいはその子孫を供給する。
要望に応じて、動物の臓器あるいは組織、細胞などを提供する場合もある。


                          
 

ショウジョウバエと線虫の開発支援活動



ハイスループットモデル動物



ショウジョウバエや線虫のモデル動物としての利点を生かし、ヒト神経疾患や行動学習の基盤を解明する研究を支援する。nbsp;                            
  1. 本業務においては、様々なヒト神経疾患に関連する遺伝子を発現するショウジョウバエ系統を作製し、病態モデルハエの開発とその解析を支援する。シナプス、神経細胞、あるいは神経回路のいずれかのレベルでの異常から、疾患につながる可能性のある研究も含む。

  2. 神経活動を可視化したり操作できる多種多様なプローブの有効性を、線虫やショウジョウバエを用いて検証する。そしてそのデータを web上に構築したデータベースに蓄積して、関連研究者に情報、プローブ、あるいはトランスジェニック系統を提供する。さらに、次々と開発され、高い汎用性が期待されるプローブについて、生体内で多種類の神経細胞を対象としてその有効性を検討する。

    線虫:特異的プロモーターとプローブを組み合わせた発現用プラスミドの配布を随時行っています。 詳細はC.elegans PlasmidSearch WEBサイトをご覧ください。

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系統的脳機能行動解析支援活動



 
 遺伝子改変や薬物投与などの各種実験改変や薬物投与など操作の各種実験操作をされたマウスについて、「網羅的行動テストバッテリー」を用いた表現型解析支援を行う。
マウスを活用した研究を推進している研究者が網羅的行動解析拠点(藤田保健衛生大・京大・生理研)にマウスを送付し、解析を行う人員(学生・ポスドクなど)を派遣する。
解析拠点での解析支援者が、派遣された人員に対する実験遂行・データ解析教育も含めた解析支援を行う。
得られた成果についてはデータベース化し、実験終了後はマウスの脳を摘出・保存し網羅的行動データ付き脳のリソース化を行う。

 網羅的行動テストバッテリーを用いたマウス・ラットの表現型解析支援および表現型データベースの拡充と網羅的行動データ付き脳のリソース化を、合計 15〜30系統/年、行動データ付き脳約 300〜600個/年を目安に行う。
網羅的行動解析で興味深い表現型を示したマウス・ラットについては藤田保健衛生大に移動し、長期にわたる計測や薬物などによる表現型レスキューなどバッテリー試験には含まれないin-depth な解析も行う。
支援希望者を公募し、審査委員会で選定する。


     
 

神経生理研究リソース支援活動

開発目標:神経細胞活動計測に必要な新し い多機能集積化電極の開発。電気、光、薬物 注入、センサー(化学、磁気等)、情報処理 回路チップの搭載により多機能化・高機能化 を目指す。周辺技術の開発も行い、神経プロ ービングシステムとしての完成を目指す。

開発計画:大学においては、昀先端技術を駆使 したハイエンド電極の開発と評価を行う。そ の技術開発の成果を踏まえて、大学と企業の 産学連携体制を構築し、企業からの電極提供 も検討する。

有用性:研究方法の多様化の中 で、神経細胞活動計測の多機能化・高機能化 が、従来の方法では不可能であった情報の計測を可能にし、脳機能研究を格段に進捗させ る。

成果見込み:電気的神経活動計測と光刺 激、局所的薬物投与による影響 ウィルスベク ターによる遺伝子導入など新しい融合的研究 手法による研究成果が期待される。




       
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