遺伝子改変マウスを用いたアストロサイトの機能の解明

• Project/Area Number: 13780664
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 田中 三佳 理化学研究所, 行動遺伝学技術開発チーム, 研究員 (70311347)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2002: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: マウス / 脳 / グリア / アストロサイト / コンディショナルノックアウト / Cre recombinase / ギャップ結合 / コネキシン / アストロサイ卜 / コネキシン43 / s100b / gene targeting / Conditional KO

Research Abstract

本研究は、Cre/loxPシステムを利用してアストロサイト特異的にコネキシン43を欠損したマウスを作製・解析することにより、成体の脳のアストロサイトにおけるギャップ結合の役割を明らかにすることを目的として行った。
1.アストロサイト特異的CReマウスラインの作製と解析 S100b遺伝子のプロモーターを利用して、アストロサイト特異的にCre recombinaseを発現するトランスジェニックマウス(s100b-Cre Tg)を5系統作製し、それらを用いて、脳の部を除き、アストロサイト特異的な組み換えが起きることを確認した。
2.コネキシン43遺伝子のfloxed alleleを持つマウスラインの作製 ES細胞を用いたgene targetingを行い、Cx43 floxed alleleを作製した。解析の結果、このalleleは機能的に不完全でfloxed alleleとして用いることはできないことが明らかになった。しかし、組み換え後にコネキシン43のプロモーターの制御下でGFPが発現する様にデザインしたことで、コネキシン43発現領域でGFPを発現するCx43 KO alleleを得ることができた。このGFPの発現を利用して、脳におけるCx43の発現を細胞レベルで詳細に観察することが可能となった。
3.コネキシン43遺伝子をアストロサイト特異的に欠損するマウスの作製 作製したアストロサイト特異的Creマウスと共同研究者から入手したコネキシン43遺伝子のfloxed alleleを持つマウスを交配し、アストロサイトで特異的にコネキシン43遺伝子を欠損したマウスを得た。
4.組織学的・電気生理学的解析 ギャップ結合を介したアストロサイトの成体の脳における機能、とくに神経細胞に与える影響を明らかにするために、現在上記のマウスを用いて組織学的解析を行うと同時に、電気生理学的な実験を進めている。