情動学習制御の分子機構解析

• Project/Area Number: 20022016
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 森 寿 University of Toyama, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (00239617)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000); Fiscal Year 2009: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2008: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: 情動学習 / 遺伝子操作マウス / 扁桃体 / グルココルチコイド / ストレス

Research Abstract

嫌悪情動が関わる学習は、容易かつ強力に獲得され、長期間に渡り持続する特性を有する。このような侵害的な嫌悪刺激に伴う学習制御には、特異的な神経回路と分子機構が関わる事を示唆している。本研究では、情動制御に重要な脳部位のうち、扁桃体神経亜核特異的に遺伝子操作を可能とするマウス系統を樹立し、嫌悪情動学習制御における扁桃体亜核の機能を、NMDA受容体とストレスホルモン(グルココルチコイドやオキシトシン)等に焦点をあて解析することを目的とした。
扁桃体亜核特異的な遺伝子操作を行うために、外側核(Grp遺伝子)、中心核(Lhx7/8とWfb1遺伝子)、内側核(Prlr遺伝子)にそれぞれ発現すると報告されていた遺伝子座に遺伝子組換え酵素、CrePR,あるいはiCreを挿入したマウスの作製を行った。また、遺伝子ノックアウト(KO)する標的として、NMDA受容体サブユニット(Grin1)、NMDA受容体の内在性コアゴニストと考えられているD-セリンの合成酵素(Srr)、ストレスホルモンとして情動制御に関わると考えられるグルココルチコイド受容体(Nr3c1)、オキシトシン受容体(Oxtr)のそれぞれの遺伝子座にCreの認識配列(loxP)を挿入した標的遺伝子組換えマウス系統を行った。Cre挿入マウスに関しては、扁桃体外側核に選択的発現を示すGrp遺伝子の蛋白開始コドンに、iCre-splice遺伝子を導入したマウス系統が完成した。このマウスとレポーターマウスを用いて解析を行ったところ、扁桃体では、外側核と基底内側核で遺伝子欠損を可能とするマウス系統が確立できた。現在、得られたGRP-iCre-sマウスとGr-floxマウスを掛け合わせ、目的のマウス系統を作製中である。

Research Products

• [Journal Article] Serine racemase Knockout mice (2010)
  • Author(s): Mori, H., Inoue, R.
  • Journal Title: Chemistry & Biodiversity 7(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel form of memory for auditory fear conditioning at a low-intensity unconditioned stimulus. (2009)
  • Author(s): Kishioka, A., Fukushima, F., Ito, T., Kataoka, H., Mori, H., Ikeda, T., Itohara, S., Sakimura, K., Mishina, M.:,
  • Journal Title: PLoS ONE (電子媒体のみで巻号なし)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ablation of NMDA receptors enhances the excitability of hippocampal CA3 neurons. (2009)
  • Author(s): Fukushima, F., Nakao, K., Shinoe, T., Fukaya, M., Muramatsu, S-I, Sakimura, K., Kataoka, H., Mori, H., Watanabe, M., Manabe, T., Mishina, M.
  • Journal Title: PLoS ONE (電子媒体のみで巻号なし)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ablation of NMDA receptors enhances the excitability of hippocampal CA3 neurons (2009)
  • Author(s): Fukushima, F., Nakao, K., Shinoe, T., Fukaya, M., Muramatsu, S-I, Sakimura, K., Kataoka, H., Mori, H., Watanabe, M., Manabe, T., Mishina, M.
  • Journal Title: PLoS ONE 4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel form of memory for auditory fear conditioning at a low-i ntensity unconditioned stimulus (2009)
  • Author(s): Kishioka, A., Fukushima, F., Ito, T., Kataoka, H., Mori, H., Ikeda, T,. Itohara, S., Sakimura, K., Mishina, M.
  • Journal Title: PLoS ONE 4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMDA-and β-amyloid_<1-42>-induced neurotoxicity is attenuated in se tine racemase knock-out mice (2008)
  • Author(s): Inoue, R., Hashimoto, K., Harai, T., Mori. H.
  • Journal Title: J. Neurosci. 28 Pages: 14486-14491
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serine racemase is predominantly localized in neurons in mouse brain (2008)
  • Author(s): Miya, K., Inoue, R., Takata, Y., Abe, M., Natsume, R., Sakimura, K., Hongou, K., Miyawaki, T., Mori, H.
  • Journal Title: J. Comp. Neural. 510 Pages: 641-654
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 遺伝子操作マウスを用いた情動制御の分子機構解析 (2009)
  • Author(s): 森寿
  • Organizer: 第4回 日本情動研究会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2009-10-24
• [Presentation] Regulation of NMDA-type glutamate receptor by endogenous D-serine. (2009)
  • Author(s): Mori H.
  • Organizer: The 32nd Annual Meeting of The Japan Neuroscience Society
  • Place of Presentation: Nagoya, Japan.
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] NMDA受容体チャネルサブユニットに飯すると瓣たな自己抗体スクリーニング系の開発 (2009)
  • Author(s): 高野志保, 高橋幸利, 森寿
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] Generation and analyses of serine racemase knockout mice. (2009)
  • Author(s): Mori H.
  • Organizer: The 1st, International Conference of D-Amino Acid Research
  • Place of Presentation: Awaji, Japan.
  • Year and Date: 2009-07-04
• [Presentation] セリンラセマーゼノックアウトマウスの作製と解析 (2008)
  • Author(s): 森寿
  • Organizer: 第4回D-アミノ酸研究会ミニシンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-19
• [Presentation] 線状体は弱い恐怖条件付け学習に関与する (2008)
  • Author(s): 岸岡歩、福島章顕、伊藤珠恵、片岡宏隆、森寿、池田敏男、糸原重美、崎村健司、三品昌美
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-10
• [Presentation] 脳内D-セリンの機能解析 (2008)
  • Author(s): 井上蘭、宮一志、橋本謙二、森寿
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-10
• [Presentation] マウス脳内におけるArc遺伝子発現の可視化 (2008)
  • Author(s): 和泉宏謙、鄭里翔、山本博、森寿
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-10