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Ⅱ.光遺伝学・機能分子イメージング解析支援活動

◆光プロービング研究支援活動

 

光技術
近年の生物物理・生化学的手法の発展により、タンパク質・膜動態やタンパク質相互作用・タンパク質寿命、遺伝子発現などの様々な細胞内事象を、分子―シナプス－ニューロン－神経ネットワークの多重階層の様々なレベルにて高い時間・空間分解能で捉え、さらには非侵襲的に操作する先端技術が確立されつつある。しかしながら、その普及は欧米に比べ発ち遅れているのが現状である。特に、可視化技術のハードウエア（＝既存の画像取得システム）を目的に応じて開発改変し普及するための支援拠点が国内には現存しない。本拠点（下図を参照）では、単一ニューロンにおける多元シグナルの同時多次元計測技術の開発を支援し、このための可視化プローブなどを最適化するとともに、さらに、共通利用顕微鏡システムの整備・改良を目指す。さらに、脳深部における様々な活性信号計測法や神経活動操作法の基盤技術の開発支援も行う。


支援イメージ
      
       
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ウイルスベクター
・脳科学の推進を支援するための各種ウイルスベクターを供給する。各種アデノウイルス、レンチウイルス、アデノ随伴ウイルス、各種トレーサ遺伝子（GFP、DsRed、lacZ、WGAなど）、各種プローブ遺伝子（脳計測プロービング開発支援活動で開発されたもの）、機能蛋白遺伝子を発現する各種ウイルスベクターを供給する。そのほか、支援依頼者の希望するものを発現するウイルスを作製、供給する。またプロモータとして神経特異的なプロモータを用いることが可能である。
・gutted型アデノウイルスの供給 アデノウイルスのすべての遺伝子を除去することで、外来遺伝子を従来の 7kbpから 30kbpまで伸ばすことができるアデノウイルス（gutted型アデノウイルス）を利用する（下図参照）。
 (1)開発計画 

(2)実施体制 

開発チーム　岡戸晴生、斎藤泉（連携研究員）
提供方法：　審査委員会の許可
 
本ウイルスは、免疫反応を引き起こすことがないために、長期に発現させることが可能である。また巨大遺伝子の発現が可能となり、遺伝子治療に有用である。さらに、充分の長さに転写制御領域を用いることができるため特異的な発現が可能となる。gutted型アデノウイルスの作製法の開発を行っている、斎藤泉博士（東京大学医科学研究所）の協力を得る。ウイルスの供給は、審査委員会の承諾を経て実施する（上図参照）。

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