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J-GLOBAL ID：201902216682198095   整理番号：19A2411226

AAV9/チャンネルロドプシン2による非トランスジェニックラットにおける大直径一次求心路からの脊髄反射経路の光遺伝的動員【JST・京大機械翻訳】

Optogenetic recruitment of spinal reflex pathways from large-diameter primary afferents in non-transgenic rats transduced with AAV9/Channelrhodopsin 2

著者 (9件)： Kubota Shinji (Department of Neurophysiology, National Institute of Neuroscience, National Center of Neurology and Psychiatry, Kodaira, Tokyo, Japan) ,  Kubota Shinji (Research Fellow of the Japan Society for the Promotion of Science, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan) ,  Sidikejiang Wupuer (Department of Neurophysiology, National Institute of Neuroscience, National Center of Neurology and Psychiatry, Kodaira, Tokyo, Japan) ,  Kudo Moeko (Department of Neurophysiology, National Institute of Neuroscience, National Center of Neurology and Psychiatry, Kodaira, Tokyo, Japan) ,  Inoue Ken-ichi (Systems Neuroscience Section, Department of Neuroscience, Primate Research Institute, Kyoto University, Inuyama, Aichi, Japan) ,  Inoue Ken-ichi (PRESTO, Japan Science and Technology Agency, Kawaguchi, Saitama, Japan) ,  Umeda Tatsuya (Department of Neurophysiology, National Institute of Neuroscience, National Center of Neurology and Psychiatry, Kodaira, Tokyo, Japan) ,  Takada Masahiko (Systems Neuroscience Section, Department of Neuroscience, Primate Research Institute, Kyoto University, Inuyama, Aichi, Japan) ,  Seki Kazuhiko (Department of Neurophysiology, National Institute of Neuroscience, National Center of Neurology and Psychiatry, Kodaira, Tokyo, Japan)
資料名： Journal of Physiology  (Journal of Physiology)
巻： 597  号： 19  ページ： 5025-5040  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0587A  ISSN： 0022-3751  CODEN： JPHYA7  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 重要なPOINTSは,後根神経節(DRG)ニューロンにおけるアデノ随伴ウイルス9(AAV9)仲介遺伝子導入により,高速伝導性線維に対する高い選択性を有する一次体性感覚求心の光学活性化を示した。緑色蛍光蛋白質を発現するAVV9は,高速伝導性の大型DRGニューロンに対して高い選択性と形質導入効率を示した。従来の電気刺激と比較して,一次求心性における光学的に誘発された体積は,刺激振幅によるより高い感度を有したが,刺激周波数によるより低い感度を有した。光学的に誘発された背側根は分節性脊髄経路においてシナプス後ニューロンを活性化した。この提案した技術は,トランスジェニック動物が利用できない高等哺乳類において,CNSにおける体性感覚求心性入力と神経応答との因果関係を確立する助けとなる。前に,脊髄反射回路における基本構造とそれらの作用機序を,電気生理学的技術を用いてそれらの入出力関係を確認することによって決定した。これらの実験において,求心性線維の電気刺激をコア要素として用い,異なるタイプの反射経路を同定した。しかし,この技術の主な欠点は,その非選択性である。本研究では,非トランスジェニック雄性Jcl:Wistarラットにおけるウイルスベクター形質導入技術(坐骨神経を介した注射)と組み合わせた光遺伝学による大直径求心の選択的活性化を調べた。ラット後根神経節(DRG)ニューロンの緑色蛍光蛋白質遺伝子導入は,中~大細胞の選択性を有し,AAV6ベクター(P=0.021)と比較してアデノ随伴ウイルス9(AAV9)ベクターを用いて達成されることを見出した。さらに,Channelロドプシン2(ChR2)発現DRGニューロン(AAV9により変換された)の光学刺激は,高速伝導性神経線維由来の求心性神経における化合物活動電位を産生した。また,異なる刺激振幅に対する生理学的応答は,光遺伝学的および電気生理学的活性化の間で同等であることを確認した。しかし,電気的に誘発された応答と比較して,光学的に誘発された応答は,刺激周波数によってより低い感度を有した。最終的に,光刺激により誘発された求心性回転が脊髄反射弧におけるシナプス後ニューロンを活性化するのに十分であることを示した。これらの結果は,行動制御に関する中枢神経系への感覚求心性入力の役割を理解するための新しい方法を提供し,特に遺伝的に操作された動物は非ヒト霊長類を含む高等哺乳類のような利用できない。Copyright 2019 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高速度 ,  ニューロン ,  *遺伝 ,  活動電位 ,  緑色蛍光タンパク質 ,  ベクター ,  *脊髄 ,  *ロドプシン ,  ヒト ,  生理学 ,  電気刺激 ,  遺伝子導入 ,  *ラット ,  シナプス ,  *トランスジェニックラット ,  電気生理 ,  タンパク質 ,  *ネズミ亜目

著者キーワード (6件)： アデノ随伴ウイルス9 ,  後根神経節ニューロン ,  Aα/β繊維 ,  チャンネルロドプシン2 ,  脊髄反射経路 ,  光遺伝学

分類 (3件)： 中枢神経系  (EJ12030F) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  細胞生理一般  (EF02010S)

タイトルに関連する用語 (6件)： チャンネルロドプシン2 ,  トランスジェニックラット ,  大直径 ,  求心路 ,  脊髄反射 ,  経路