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Brain region-specific enhancer activities for oxytocin receptor gene: the relationship with autism-associated SNPs

Research Project

Project/Area Number 16K10004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Pediatrics
Research InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

Inoue U. Yukiko  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第六部, 科研費研究員 (30611777)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsオキシトシン受容体 / 自閉スペクトラム症 / SNP / ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / エンハンサー / BAC / ヒトBAC / CRISPR/Cas9ゲノム編集 / 自閉症スペクトラム関連SNP
Outline of Final Research Achievements

Autism-associated polymorphisms (SNPs) within the intronic sequences of oxytocin receptor (OXTR) gene have been continually reported to correlate with variations in social behaviors. However, how the intronic "non-coding" sequence variations can affect OXTR expression patterns, neuronal connections, and the behavioral phenotypes remains elusive. In this study, we employed the latest genome editing technology to generate novel knock-in reporter mouse lines by which we could precisely recapitulate the brain region-specific OXTR expression profiles. We also utilized these mouse models to investigate brain enhancer activities for OXTR expressions within the intronic sequences. These new tools could be widely shared in science community to investigate roles of oxytocin-oxytocin receptor system in social brains.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オキシトシンは、オキシトシン受容体を持つ神経細胞の機能を修飾することにより、家族や夫婦の絆・仲間同士の信頼などの「社会性行動」を促進する。オキシトシン受容体遺伝子のイントロン(受容体蛋白質をコードする情報を持っていない部分)には、自閉スペクトラム症などの社会性行動の多様性と相関するような塩基配列のバリエーションが多数見出されているが、その役割はわかっていない。本研究では、マウス受精卵を用いた最新のゲノム編集法を駆使して、そのイントロン配列にオキシトシン受容体の発現調節機能があるかどうかを調べることができるマウスモデルを作製した。今後のオキシトシン系神経回路の研究において有用なツールとなりうる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Meis1 Coordinates Cerebellar Granule Cell Development by Regulating Pax6 Transcription, BMP Signaling and Atoh1 Degradation2018

    • Author(s)
      Owa Tomoo、Taya Shinichiro、Miyashita Satoshi、Yamashita Mariko、Adachi Toma、Yamada Koyo、Yokoyama Miwa、Aida Shogo、Nishioka Tomoki、Inoue Yukiko U.、Goitsuka Ryo、Nakamura Takuro、Inoue Takayoshi、Kaibuchi Kozo、Hoshino Mikio
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 38 Issue: 5 Pages: 1277-1294

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1545-17.2017

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Generation of Pax6-IRES-EGFP knock-in mouse via the cloning-free CRISPR/Cas9 system to reliably visualize neurodevelopmental dynamics2018

    • Author(s)
      Inoue Yukiko U.、Morimoto Yuki、Hoshino Mikio、Inoue Takayoshi
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: in press Pages: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.01.007

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Brain enhancer activities at the gene-poor 5p14.1 utism-assocaited locus.2016

    • Author(s)
      Inoue YU, Inoue T
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 31227-31227

    • DOI

      10.1038/srep31227

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Origins of oligodendrocytes in the cerebellum, whose development is controlled by the transcription factor, Sox92016

    • Author(s)
      Hashimoto R, Hori K, Owa T, Miyashita S, Dewa K, Masuyama N, Sakai K, Hayase Y, Seto Y, Inoue YU, Inoue T, Ichinohe N, Kawaguchi Y, Akiyama H, Koizumi S, Hoshino M
    • Journal Title

      Mech Dev

      Volume: 140 Pages: 25-40

    • DOI

      10.1016/j.mod.2016.02.004

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      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Classic cadherin expressions balance postnatal neuronal positioning and dendrite dynamics to elaborate the specific cytoarchitecture of the mouse cortical area2015

    • Author(s)
      Egusa SF, Inoue YU, Asami J, Terakawa YW, Hoshino M, Inoue T
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 105 Pages: 49-64

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.09.006

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      2016 Research-status Report
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  • [Presentation] 核酸医薬のスクリーニングを可能にするEGFP-レポーターアッセイ系の構築2018

    • Author(s)
      原裕子、永田哲也、井上-上野由紀子、溝部吉高、滝澤歩武1、井上高良、武田伸一、青木吉嗣
    • Organizer
      第4回筋学会
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      2018 Annual Research Report
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      Michihiro Imamura, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Shinichi Takeda
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      ASCB/EMBO 2018 Meeting
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      2018 Annual Research Report
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  • [Presentation] 多重化tdTomatoノックインマウスによる低発現遺伝子の効率的な可視化2018

    • Author(s)
      井上(上野)由紀子、金子涼輔、森本由起、井上高良
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      日本ゲノム編集第3回大会
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  • [Presentation] Visualization of oxytocin receptor expressions in neonatal mouse brains via Easi-CRISPR2018

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      Yukiko U. Inoue, Ryosuke Kaneko, Yuki Morimoto, Takayoshi Inoue
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      第41回日本神経科会大会
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  • [Presentation] ニューロンIDの可視化:クラスター型プロトカドヘリンの発現解析2018

    • Author(s)
      金子涼輔、阿部学、高鶴裕介、井上(上野) 由紀子、渡辺雅彦、崎村建司、柳川右千夫、八木 健
    • Organizer
      第41回日本神経科会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization and humanization of oxytocin receptor expressions in mouse brains2018

    • Author(s)
      Yukiko U. Inoue, Ryosuke Kaneko, Yuki Morimoto, Takayoshi Inoue
    • Organizer
      新学術領域「個性」創発脳 第1回国際シンポジウム「Towards Understanding "INDIVIDUALITY"
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「個性」創発脳研究のための『ゲノム編集マウス』作出と解析2018

    • Author(s)
      井上(上野)由紀子
    • Organizer
      次世代脳プロジェクト 冬のシンポジウム
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization and humanization of oxytocin receptor expressions in mice; towards the clinical application of oxytocin to autism spectrum disorders2018

    • Author(s)
      Yukiko U. Inoue, Yuki Morimoto, Takayoshi Inoue
    • Organizer
      第9回武田科学振興財団薬科学シンポジウム Genome Editing Towards Medicinal Applications
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Easi-CRISPRによるノックインマウスを用いたオキシトシン受容体発現の可視化2018

    • Author(s)
      井上(上野)由紀子、森本由起、井上高良
    • Organizer
      第11回神経発生討論会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Generation of Pax6-IRES-EGFP knock-in mouse via cloning-free CRISPR/Cas9 system for neurodevelopmental researches2017

    • Author(s)
      Yukiko U. Inoue, Mikio Hoshino, Takayoshi Inoue
    • Organizer
      Society for Neuroscience 47th annual meeting
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation of mouse models for muscular dystrophic chicken by CRISPR/Cas9-mediated genome editing.2017

    • Author(s)
      Michihiro Imamura, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Shin’ichi Takeda
    • Organizer
      米国細胞生物学会
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analyses of Cyclin D2 mRNA transportation in the cortical development using CRISPR/Cas9 genome editing system2017

    • Author(s)
      Takako Kikkawa, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Cristine Rosales Casingal1 Noriko Osumi
    • Organizer
      第60回日本神経化学会大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Analyses of Cyclin D2 mRNA transportation mechanism in radial glial cells during corticogenesis using CRISPR/Cas92017

    • Author(s)
      Takako Kikkawa, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Noriko Osumi
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 核酸医薬の網羅的スクリーニングを可能にするEGFP-レポーターアッセイ系の開発2017

    • Author(s)
      原裕子、永田哲也、井上-上野由紀子、宮武正太、滝澤歩武、溝部吉高、瀬戸美也子、倉岡睦季、井上高良、武田伸一、青木吉嗣
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] CRISPR/Cas9を用いた Musculocontractural Ehlers-Danlos Syndrome-CHST14ノックアウトマウスの作製と病態解析2017

    • Author(s)
      笠原(仁田原) 優子、島津 苑子、増田 千明、積田 奈々、水本 秀二、井上(上野) 由紀子、井上 高良、吉 沢 隆浩、高橋 有希、池上 良、中山 淳、武田 伸一、渡邉 淳、古庄 知己、岡田 尚巳
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 「個性」創発研究のための『ゲノム編集マウス』作製と解析2017

    • Author(s)
      井上-上野由紀子、佐藤大気、河田雅圭、金子涼輔、森本由起、浅見淳子、星野幹雄、井上高良
    • Organizer
      次世代脳プロジェクト 冬のシンポジウム2017
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] クローニングフリーCRISPR/Casシステムによるノックインマウス作製2016

    • Author(s)
      井上-上野由紀子、井上高良
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30
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  • [Presentation] クローニングフリーCRISPR/Casシステムによるノックインマウス作製2016

    • Author(s)
      井上-上野由紀子、井上高良
    • Organizer
      日本ゲノム編集学会第1回大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-06
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  • [Remarks] 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター 神経研究所 疾病研究第6部第2研究室

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  • [Remarks] 国立研究開発法人 国立精神・神経医療研究センター 疾病研究第六部 第二研究室

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      https://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r6/index-lab2/index.html

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      http://www.ncnp.go.jp/press/release.html?no=115

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      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r6/index-lab2/index.html

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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