感覚神経回路形成研究チーム

膨大な数の神経細胞からなる哺乳類の神経系が発生する際、神経細胞はどのようにして多様化し、また多様な神経細胞はどのようにして整然と配線するのだろうか？これまで一般的に、神経細胞の個性は遺伝的プログラムによって規定され、神経接続の特異性は「鍵と鍵穴」に相当する分子によって保証されていると考えられてきました。しかしながら、マウス嗅覚系はより「柔軟」にできており、末梢からの入力に依存して嗅神経細胞の個性が規定され、それに基づいて自己組織化的に嗅覚マップが作られることが分かってきています。当研究室では、嗅覚受容体依存的に生じる嗅神経細胞軸索投射・シナプス形成、さらには嗅球で入力依存的に特異的な神経回路が形成される仕組みを研究しています。

研究テーマ

• 嗅覚神経回路形成を制御する嗅覚受容体シグナル
• 嗅球・嗅皮質における入力特異的回路形成のメカニズム
• 発生・再生過程における嗅覚神経回路のin vivoイメージング
• 新奇遺伝学ツールを用いた局所神経回路の可視化と操作

主要論文

1. Imai T.:
   "Positional information in neural map development: lessons from the olfactory system"
   Development, Growth & Differentiation, in press (2012)
2. Imai T & Sakano H.:
   "Axon-axon interactions in neuronal circuit assembly: lessons from olfactory map formation"
   European Journal of Neoroscience, 34, 1647-1654. (2011)
3. Tsuboi A*, Imai T*, Kato HK, Matsumoto H, Igarashi KM, Suzuki M, Mori K, Sakano H.:
   "Two highly homologous mouse odorant receptors encoded by tandemly-linked MOR29A and MOR29B genes respond differently to phenyl ethers"
   European Journal of Neoroscience, 33, 205-213. (2011)
4. Imai T, Sakano H, & Vosshall LB.:
   "Topographic Mapping-The Olfactory System"
   Cold Spring Harb Perspect Biol. 2, a001776. (2010)
5. Imai T. Yamazaki T. Kobayakawa R. Kobayakawa K. Abe T. Suzuki M. Sakano H.:
   "Pre-Target Axon Sorting Establishes the Neural Map Topography."
   Science. 325, 585-60. (2009)
6. Imai T. & Sakano H.:
   "Odorant receptor-mediated signaling in the mouse."
   Curr Opin Neurobiol. 18, 251-260. (2008)
7. Imai T. & Sakano H.:
   "Interhemispheric olfactory circuit and the memory beyond."
   Neuron 22, 465-467. (2008)
8. Kobayakawa K, Kobayakawa R, Matsumoto H, Oka Y, Imai T, Ikawa M, Okabe M, Ikeda T, Itohara S, Kikusui T, Mori K & Sakano H.:
   "Innate versus learned odour processing in the mouse olfactory bulb."
   Nature 450, 503-508. (2007)
9. Imai T. & Sakano H.:
   "Roles of odorant receptors in projecting axons in the mouse olfactory system."
   Curr Opin Neurobiol. 17, 507-15. (2007)
10. Imai T. Suzuki M. Sakano H.:
    "Odorant receptor-derived cAMP signals direct axonal targeting."
    Science. 314, 657-61. (2006)