課題番号 ：S-17-NM-0029
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：記憶固定化のメカニズムの解明
Program Title (English) ：mechanisms of memory consolidation
利用者名（日本語） ：小柳伊代1), 坂口昌徳1)
Username (English) ：I. Koyanagi1), M. Sakaguchi1)
所属名（日本語） ：1) 筑波大学　国際統合睡眠医科学研究機構
Affiliation (English) ：1) International Institute for Integrative Sleep and medicine(WPI-IIIS), University of Tsukuba

１．概要（Summary ）
ヒトを含む成体海馬の歯状回(dentate gyrus, DG)では神経幹細胞からニューロンの新生が生涯続く。筆者らは、光遺伝学を用いて、DGの新生ニューロンの活動が睡眠ステージに依存する記憶の固定化に重要であることを見出した(Kumar et al., in preparation)。　睡眠に依存する記憶形成の責任分子を同定するため、筆者らは遺伝学的および非遺伝学的な手法を試みている。今回遺伝学的な手法として、Laser Micro DissectionとRNA sequencingを用いたトランスクリプトーム解析を行った。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
Laser Micro Dissection (Leica LMD7000)
【実験方法】
筆者らは、マウスのEEGを測定し、恐怖条件付け学習後ののち、睡眠期特異的に光操作により海馬新生ニューロンの活動を操作した。DGサンプルは、学習後のマウスの脳を直ちに凍結し、Cryostat(Leica CM1860 UV)で切り出しヘマトキシリン染色した切片を作成し、さらにLMDを用いてDGのupper blade を回収した（Fig.　1a）。回収したDGはRNA sequencingにより分析し、光操作により制御された新生ニューロンの活動に依存して変動する分子をスクリーニングした。

３．結果と考察（Results and Discussion）
トランスクリプトーム解析の結果、睡眠中に新生ニューロンの活動を抑制したサンプルは、コントロールサンプルと比較して1016種類のRNAにおいて有意差が見られた(p < 0.05, n ≧ 3, fig. 1b)。筆者らはこれらのRNAのなかからいくつかの最初期遺伝子の発現変動に一定の傾向が見られたことに着目し、現在も解析を進めている。 Fig. 1. a. (upper) before and (bottom) after cutting out of DG structure in a mouse b. heat map showing expression level of each RNA ４．その他・特記事項（Others） 本研究の遂行にあたり、技術指導等お力添えいただきました竹村太郎先生、箕輪貴司先生に心から御礼申し上げます。 ５．論文・学会発表（Publication/Presentation） 【論文】 (1) Akers KG, Chérasse Y, Fujita Y, Sakthivel S, Sakurai T, Sakaguchi M, Stem Cells, 36(2018) DOI: 10.1002/stem.2815 【学会発表】 (1) Sakaguchi M, Srinivasan S, Koyanagi I, Nondhalee P, Yu T, Vogt K, Singh S, Obo H, Naoi T, Kernie T G, Sakurai T, Yanagisawa　M, Kumar D, Asian Society of Sleep Medicine 2018　Cogress, Mar 22-24, 2018, Invited as a symposium speaker (Sakaguchi) ６．関連特許（Patent） なし。