大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 基礎生物学研究所

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共同利用研究

神経生物学領域

統合神経生物学研究部門

本研究部門では、脊椎動物の中枢神経系が、個体発生の過程で形成される仕組みや、成体において完成した脳が、機能する仕組みについて広範に研究している。主要な研究プロジェクトは以下の通りである。

  1. 体液の恒常性を司る脳内機構
  2. 受容体型プロテインチロシンホスファターゼの機能に関する総合的研究
  3. 発生期網膜における領域特異化とニューロン・サブタイプの分化機構
  4. シナプスの形成・発達・調節機構

脳生物学研究部門

神経系は体の中の他の組織と比較すると著しく異なる機能的、構造的特徴を持つ。近年の分子生物学的研究によって、神経系を構成する分子も免疫系などで使われている分子と構造的共通性を持ち、従って、共通の祖先から由来しているらしいことが明らかになりつつあるが、その進化様式については、なお不明な点が多い。当研究室では、神経系の情報処理機構進化の分子機構を最終的な目標として、幾つかの異なるレベルでの研究を進めたいと考えている。記憶と遺伝子発現の連関と大脳皮質の領野形成と進化について研究している。

行動生物学研究部門(客員部門)

当研究部門では、ジーンサイレンシングの中心的メカニズムの一つであるDNAメチル化を指標として、さまざまな行動上の性差をもたらすメカニズムを調べている。このようなエピジェネティックな修飾は、ゲノム上に体内外の環境に関わる重要な情報を記憶させるシステムとして働いており、仮に遺伝的バックグラウンドが同一な個体同士でも生育環境が違えば行動発達のパターンは大きく異なることから、脳において通常は発現を抑制されている遺伝子群が関係している可能性が推察される。ゲノムDNA上にその仕組みを想定する場合、性差については、性染色体に性特異的遺伝子が全て揃っているわけではなく、むしろ常染色体上の遺伝子群の脳における発現制御がより深く関連していると考えている。そこで脳の性差と関連したゲノム領域の網羅的同定を当面の目標としている。一方で私たちは、ほ乳類プライマーフェロモン分子の単離精製・構造決定を並行して進めている。最近では覚醒・緊張状態を高める警報フェロモンや、逆に緊張を解きリラックスさせる安寧フェロモンなどの存在を示唆する成績も得ており、現在、げっ歯類(マウス・ラット)をモデル動物として、フェロモン系を介する視床下部・辺縁系の機能制御における性差をとりあげ、フェロモン応答性に関連する遺伝子の同定、そのエピジェネティックな発現制御機構などについて解析を行っている。

神経生理学研究室(形質転換生物研究施設)

高等哺乳動物の中枢神経系が成体において機能するための分子メカニズムを研究している。特に神経細胞とグリア細胞との機能連関に着目している。グリア細胞は可塑性、再生、感覚情報処理といった脳の高次機能の発現に必須の細胞種であり、こうした現象の分子機構を細胞レベルから個体レベル(遺伝子欠損マウス)に至る幅広い手技を用いて、解明に挑んでいる。

神経生化学研究室(形質転換生物研究施設)

本研究室では、神経細胞が伝達する情報の役割とそのしくみを明らかにするため、神経伝達物質と受容体に着目し、遺伝子操作マウスを用いて研究している。神経伝達物質のひとつであるドーパミンが動物の行動を制御するしくみを解明するため、受容体の遺伝子操作マウスを用いて、運動と摂食行動を指標として解析を行なっている。併せて、詳細な機能解析のための新しい遺伝子操作マウス作成法としてコンディショナル変異導入法を開発している。

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