研究助成
2021年度 医学系研究助成（精神・神経・脳領域）
ナノ粒子シンチレータを用いた低被ばく線量X線光遺伝学法の開発
| 研究題目 | ナノ粒子シンチレータを用いた低被ばく線量X線光遺伝学法の開発 |
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| 年度/助成プログラム | 2021年度 医学系研究助成（精神・神経・脳領域） |
| 所属 | 藤田医科大医学 医学部生理学II講座 |
| 氏名 | 松原 崇紀 |
| キーワード | X線光遺伝学 / シンチレータ / オプシン / 低被爆放射線量 |
| 研究結果概要 | 「光遺伝学」は、光感受性タンパク質（オプシン）分子を特定細胞に発現させ、光照射により細胞機能変化を誘導する技術であり、時間精度の高さを背景に神経科学分野を中心に発展してきた。しかしながら、光遺伝学は可視光領域の刺激光を用いるため、その組織透過性が低く、脳深部組織への適用が困難である。この問題を克服するため、我々は生体透過性が極めて高いX線とX線を可視光へと変換するシンチレータ（Ce:GAGG）を用いた新規な光操作法を開発し、深部脳神経の活動操作と行動変化の誘導に成功した（Matsubara et al., Nat. Communi, 2021）。本手法の現時点での問題点は、実験動物に対する被爆放射線量の大きさである。そこで、本研究では、以下の方法（1. Streptavidinでコーティングしたナノ径Ce:GAGG粒子とその結合配列であるStrep-tag IIを付けたオプシン、2. 新規ステップ・ファンクション・オプシン、3. 新規シンチレータ）を用いることで、オプシンを活性化させるためのX線照射時間を短くし、より低被爆線量で神経活動を操作できる方法の確立を目指した。 |
| 公表論文 |