富山大学 システム機能形態学研究室 Systems Function and Morphology Lab., University of Toyama

音を認知する神経回路の構造を研究しています。 We study the neuronal circuitry for sensing sounds.

論文「トリアデノ随伴ウイルスは順行性シナプス超えベクター」の公開 New article "Avian adeno-associated virus as an anterograde transsynaptic vector" is now open!

伊藤が筆頭著者の論文、

www.sciencedirect.com

がオンラインで公開されました。*1

 

The paper "Avian adeno-associated virus as an anterograde transsynaptic vector" by Ito et al., is now open online.

 

この論文では、組み換えトリアデノ随伴ウイルスが細胞体で取り込まれたあと、軸索を順行性に輸送されて、神経終末から経シナプス的にシナプスニューロンに感染する能力を持つことを証明しました。シナプスを超えて感染するウイルスベクターとしては、狂犬病ウイルスがよく利用されていますが、これは逆行性に感染します。つまり、一次感染ニューロンへの入力を解明するのに優れています。一方、このトリアデノ随伴ウイルスは順行性に感染するので、一次感染ニューロンからの出力を解明するのに優れています。順行性と逆行性のウイルスベクターを利用することで、神経回路の解明が加速することが期待されます。

 

In this paper, we demonstrated that recombinant avian adeno-associated virus is trasported the infected neurons' axons anterogradely and shows trans-synaptic transduction to postsynaptic neurons. Among the viruses that have transsynaptic transport, rabies virus is the most commonly used and shows retrograde transsynaptic transport, which is useful for identifying the inputs. On the other hand,  since avian adeno-associated virus is antrograde transsynaptic vector, it is useful for identifying outputs. By combining anterograde and retrograde transsynaptic vectors, one may accelerate elucidating neuronal circuitry. 

 

また、このトリアデノ随伴ウイルスは、シナプスを複数超えて感染することがわかりました。トリアデノ随伴ウイルスは毒性が殆どないと考えられるので、感染後時間を置くことで特定の神経経路に遺伝子を導入することができます。このような複数シナプスを超える分子メカニズムを解明することができれば臨床面での応用が視野に入ってきます。例えば、耳鳴りでは聴覚神経回路全体の興奮性が異常に高まることによって、物理的に存在しない音が「聞こえ」ますが、このようなシナプス超えウイルスベクターを用いて特定の神経経路全体の活動を落とすことで、症状の緩和ができるかもしれません。

 

We also found that avian adeno-associated virus can spread several synapses. Since the toxicity of the virus is seemingly low, we can wait to make transduction of extrinsic gene to a specific neuronal circuitry. If we elucide the molecular mechanisms which enables the multiple transsynaptic transport, application for clinical purposes will be on sight. For example, tinnitus is a syndrome of phantom sound in brain by hyperactivation of the auditory neuronal pathway. If we introduce a gene to attenuate the neuronal activity into the auditory pathway, we may relief the symptoms.

*1:ただし、5月17日現在、アップされているのは校正前原稿です。