遺伝子欠損マウス作製による学習・本能行動に関与する分子機構の解析

• Project/Area Number: 07260214
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 八木 健 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (10241241)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 1995: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: Fyn / NMDAレセプター / ジーンターゲティング / ジーントラップ法 / 学習 / 情動 / 聴覚性痙攣発作 / ピューロマイシン

Research Abstract

本年度は、当初に計画した研究目的以上の成果をあげることができた。ES細胞での遺伝子操作技術の開発においては、新たな薬剤ピューロマイシンによる選択法を開発して、二重に遺伝子操作したES細胞より変異マウスを作製することに成功するとともに(BBRC,1995)、PCR法を用いた新たなジーントラップ法を確立し報告した(Tarnsgenic Res.,1995)。また、ジーンターゲティング法により学習・記憶関連分子であるNMDA受容体サブタイプの遺伝子欠損マウスを作製し、ε1で海馬長期増強の減少による空間学習の異常(Nature,1995)、ε4で自発的行動の低下(Mol.Brain Res.,in press)、δ2で小脳長期抑圧の減少による運動障害(Cell,1995)を明らかにし報告した。また、現在までに種々の行動異常を報告しているFyn欠損マウスについては、新たに聴覚性痙攣発作の異常(Mol.Brain Res.,1995)、学習行動過程での情動異常(Mol.Brain Res.,in press)を確認し報告した。現在までこのFynのタンパクレベルでの機能については不明な点が多く、現在までに明らかにされていない細胞内情報伝達系が想定されることより、本年度我々はこのFynに特異的なモノクローナル抗体を作製し、細胞内の局在について解析するとともに(J.Cell Biol.,1996)、この抗体を用いてマウス脳においてFynと結合する分子の単離を行った。現在、行動制御に関連すると予想される新規分子を4種同定することに成功し、解析を進めている。今後これら新規分子の解析により今までに明らかとなっていない哺乳類の学習・本能行動制御に関する新たな分子機構が解明されると期待している。

Research Products

• [Publications] Kutsuwada,T.: "Impairment of suckling response,trigeminal neuronal pattern formation and hippocampal LTD in NMDA receptor ε2 subunit mutant mice." Neuron. (in press). (1996)
• [Publications] Yasunaga,M.: "Involvement of Fyn tyrosine kinase in progression of cytokinesis of B lymphocyte progenitor." Journal of Cell Biology. (in press). (1996)
• [Publications] Miyakawa,T.: "Radial maze performance,open-field and elevated plus-maze behaviors in Fyn-kinase deficient mice:Further evidence for increased fearfulness." Molecular Brain Research. (in press). (1996)
• [Publications] Tezuka,T.: "Physical and functional association of the cbl proto-oncogene product with a Src-family protein tyrosine kinase,p53/56lyn,in the B cell antigen receptor-mediated signaling." Journal of Experimental Medecine. (in press). (1996)
• [Publications] Yoshida,M.: "A new strategy of gene trapping in ES cells using 3'RACE." Transgenic Research. 4. 277-287 (1995)
• [Publications] Watanabe,S.: "Stable production of mutant mice from double gene converted ES cells with puromycin and neomycin." Biochemical and Biophysical Research Communications. 213. 130-137 (1995)
• [Publications] 八木 健: "遺伝学を用いた学習・記憶の分子メカニズムの解析" 蛋白質・核酸・酵素. 40. 2175-2180
• [Publications] 八木 健: "特集遺伝子ターゲティング 特集によせて" 組織培養. 21. 1-3
• [Publications] 八木 健: "ジーンターゲティングによる行動異常の解析" 日本実験モデル. 11. 31-39
• [Publications] 八木 健: "遺伝子ターゲティングによる脳機能解析" 蛋白質・核酸・酵素. 40. 599-608
• [Publications] 八木 健: "遺伝子欠損マウスにおける行動解析" 実験医学. 12. 2456-2460
• [Publications] Abe,S.: "Molecular cloning of a novel serine/threonine kinase,MRK,possibly involved in cardiac development." Oncogene. 11. 2187-2195 (1995)
• [Publications] Ikeda,K.: "Reduced spontaneous activity of mice defective in the ε4 subunit of the NMDA receptor channel." Molecular Brain Research. 33. 61-71 (1995)
• [Publications] Kashiwabuchi,N.: "Impairment of motor coordination,Purkinje cell synapse formation,and cerebellar long-termdepression in GluRδ2 mutant mice." Cell. 81. 245-252 (1995)
• [Publications] Sakimura,K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)
• [Publications] Miyakawa,T.: "Enhanced susceptibility of audiogenic seizures in Fyn-kinase deficient mice." Molecular Brain Research. 20. 349-352 (1995)
• [Publications] Yagi,T.: "Gene targeting of fyn tyrosine kinase in murine nervous system.Genes for development,Cell growth and infectious diseases" Genes for development,Cell growth and infectious diseases,John Libbey Eurotext in Paris. 20. 17-27 (1995)