動物の脳細胞を自由に遠隔操作することは神経科学者の夢である．本研究では，生体透過性の高いX 線とX線を可視光へと変換する無機シンチレータを用いた新規な光操作技術により，その夢を実現に一歩近づけることに成功した．まず，スクリーニングにより，シンチレータおよび光感受性イオンチャネル（オプシン）のベストな組み合わせを見出した．さらに，マウスの中脳ドーパミン細胞にそれらオプシンを発現させ，その直上に棒状のシンチレータ結晶を留置することで，自由行動下にてX 線照射によるドーパミン神経の活動操作し，マウスの場所嗜好性を自由に操作することに成功した．今後，本手法は，将来的には動物行動実験に広く使われるのみならず，光遺伝学の臨床応用に活用されることが期待される．It is a dream of neuroscientists to remotely control neurons in the animalsʼ brain at will. Our present study brought this dream closer to come true by developing a novel technique of optogenetics using inorganic scin-tillators that convert highly tissue-penetrating X-ray into visible light. We screened and found the best combi-nation of a certain scintillator and light-sensitive ion channels (opsins). By transfecting these opsins into mid-brain dopamine neurons and then implanting the scintillator crystals above the neurons, we could actuate dopamine neurons in freely behaving mice and successfully manipulated their place preference. This technolo-gy has the potential to be widely used for behavioral experiments and for treatment of neurological disorders.lncRNA(長鎖非コードRNA)は幅広い生命現象に関与するが，重要な生命現象である細胞骨格の形成制御を行うものに関しては発見されていない．微小管重合をin vitroで再構成した古典的な実験からは，中心体からの微小管形成過程に機能的なRNAの存在が示唆されていたが，未だその同定には至っていない．そこで，微小管ネットワーク-中心体に局在するlncRNAの探索を行ってきた．その過程で発見された新規lncRNA，CENNA-1は染色体分配に重要である紡錘体の形成に関与するという極めて特異な性質を示した.Long non-coding RNAs (lncRNAs) have been recently revealed to function in a wide range of biological phenomena including cell proliferation and tumorigenesis. Interestingly, the existence of spindle-bound RNAs and their importance in mitosis have been previously predicted in human and Xenopus. However, the lncRNAs that function in specific mitotic processes remain to be identified to date. Here, we identified an uncharacterized human lncRNA, named CATENA (Chromosome-Attachment-Error-related lncRNA), as a novel regulator of kinetochore-microtubule (KT-MT) attachment, using a combination of NGS (next-genera-tion sequencing), bioinformatics and biochemistry.28山下 貴之13Takayuki YAMASHITA北川 大樹14DaijuKITAGAWAナノ材料科学と神経科学の融合による非侵襲的脳神経活動操作法の新規開発 （2016年採択）Development of a novel method for non-invasive manipulation of neural activity by combining nano-technology with neuroscience (Project 2016)次世代シークエンシングと機能ゲノミクスの融合による中心体非翻訳型RNAの網羅的同定 （2016年採択）Identification of long non-coding RNAs by combination of next-generation sequencing and functional genomics(Project 2016)旭硝子財団 助成研究成果報告（2019）
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