行動異常を示す遺伝子改変マウスにおける樹状突起スパインの動態解析

• Project/Area Number: 18700315
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高雄 啓三 Kyoto University, 医学研究科, 客員研究員 (80420397)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 統合失調症 / 遺伝子改変マウス / 行動テストバッテリー / 精神疾患モデルマウス / 樹状突起 / 精神疾患 / 網羅的行動テストバッテ / 樹状突起スパイン / 蛍光タンパク質

Research Abstract

統合失調症や双極性感情障害、うつ病等の精神疾患はいずれも高い生涯罹患率を有し、薬物療法が進歩した今日でも難治例は多い。とくに統合失調症は精神科入院患者の約6割を占め、医療費の高騰の面からも効果的な治療薬の研究開発が重要であるが、そのためには精神疾患の病態の解明の研究をさらに進める必要がある。近年、脳で発現する遺伝子を操作した遺伝子改変マウスが多く作製されており、なんらかの行動異常を示すものが多数報告されている。それらのマウスの行動を網羅的行動テストバッテリーでスクリーニングすることにより精神疾患や発達障害の各症状に対応するような行動異常を示すマウスが見出されてくると期待される。
本研究では、脳で発現する遺伝子の遺伝子改変マウスを網羅的行動テストバッテリーを用いて表現型解析をすることにより精神疾患様の行動異常を示す系統を選定し、行動異常を示す遺伝子改変マウスの脳を解析することよりその行動異常を生み出す脳内メカニズムを解明することを目的とする。これまでに2つの系統で精神疾患様の非常に顕著な行動異常を見出しており、うち1つの系統では脳切片を作製し神経細胞の形態の比較、および組織学的解析を行った。これらの解析によりこの遺伝子改変マウスの神経細胞の形態が成熟な神経細胞とは異なっており、未成熟な状態であるということが示唆された。また、更にもう一つの系統についても脳切片を作製し組織学的解析を行ったところ、やはり神経細胞が未成熟な状態であるということが示唆された。これらのことから精神疾患様の行動異常の発生には神経細胞が未成熟な状態であるということ重要であるということが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Genetic ablation of NMDA receptor subunit NR3B in mouse reveals motoneuronal and non-motoneuronal phenotypes. (2007)
  • Author(s): Niemann S, Kanki H, Fukui Y, Takao K, Fukaya M, Hynynen MN, Churchill MJ, Shefner JM, Bronson RT, Brown RHJr, Watanabe M, Miyakawa T, Itohara S, Hayashi Y.
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience 26(6) Pages: 1407-1420
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of brain-behavior phenotypying of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders. (2007)
  • Author(s): Takao K, Yamasaki N, Miyakawa, T.
  • Journal Title: Neuroscience Research 58(2) Pages: 124-32
  • NAID: 10024414898
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Light/dark transition test for mice (2006)
  • Author(s): Takao, K., Miyakawa, T.
  • Journal Title: Journal of Visualized Experiments Issue 1
• [Presentation] Factor analyses of large-scale data justify the behavioral test battery strategy to reveal the functional significances of the genes expressed in the brain (2007)
  • Author(s): Miyakawa T, Yamasaki N, Tanda K, Toyama K. and Takao K
  • Organizer: 7th IBRO World Congress of Nuroscience
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
• [Presentation] Alpha-CaMK II deficiency causes abnormal behaviours related to schizophrenia and other psychiatric disorders (2007)
  • Author(s): Yamasaki N, Kajii Y, Takao K, Kanzaki K, Ikeda M, Iwata N, Ozaki N, and Miyakawa T
  • Organizer: 7th IBRO World Congress of Nuroscience
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
• [Presentation] The dentate gyrus of alpha-CaMK II deficient mice is morphologically and histologically immature (2007)
  • Author(s): Takao K, Maekawa M, Maeda J, Soma M, Higuchi M, Suhara T, Yuasa S, and Miyakawa T
  • Organizer: 7th IBRO World Congress of Nuroscience
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
• [Presentation] Alpha-CaMk II deficiency causes dysregulated behaviors and immature dentate gyrus (2007)
  • Author(s): Yamasaki N, Maekawa M, Kobayashi K, Kajii Y, Maeda J, Takao K, Ohira K, Tanda K, Ohsako S, Toyama K, Higuchi M, Fukunaga K, Sudo Y, Ichinose H, Ikeda M, Iwata N, Ozaki N, Suhara T, Suzuki H, Yuasa S, Miyakawa T
  • Organizer: Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Diego, USA
• [Presentation] Deletion of Schnurri-2 causes multiple behavioral abnormalities related to psychiatric disorders in mice (2007)
  • Author(s): Takao K, Yamasaki N, Takagi T, Ishii S, Miyakawa T
  • Organizer: Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Diego, USA
• [Presentation] Schnurri-2欠失マウスの精神疾患様行動異常 (2007)
  • Author(s): 高雄啓三、山崎信幸、高木豪、石井俊輔、宮川剛
  • Organizer: 第30回日本神経科学大会、第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] alpha-CaMK IIヘテロノックアウトにより引き起こされる行動異常と未成熟歯状回 (2007)
  • Author(s): 山崎信幸、前川素子、小林克典、梶井靖、前川純、相馬美歩、高雄啓三、神崎康治、鈴木秀典、樋口真人、須原哲也、湯浅茂樹、宮川剛
  • Organizer: 第30回日本神経科学大会、第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Book] 実験動物, 「ストレスの科学と健康」二木鋭雄編著 (2008)
  • Author(s): 高雄 啓三, 宮川 剛
  • Total Pages: 7
  • Publisher: 共立出版