PKA 局在の負の制御因子が高次脳機能に果たす性特異的な役割の解明
| Project/Area Number |
21K15006
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
藤井 一希 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (10881609)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 短鎖ペプチド / PKA / AKAP / 神経科学 / 性差 |
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| Outline of Research at the Start |
A-kinase anchor protein inhibitor 1 (Akain1) は中枢神経系限局的に発現する短鎖ペプチドである。Akain1 はプロテインキナーゼA (PKA) の細胞内局在を打ち消す内在性唯一の“負の PKA シグナル制御因子”であり、Akain1 欠損マウスは雌雄で特異的な行動動表現型を示す。本研究では、Akain1 の脳内発現様式や PKA 局在の抑制により制御を受けるシグナル伝達経路の性差を明らかにし、それらを基に Akain1 が性差特異的な行動表現型を制御する分子メカニズムの解明と、性差に着目した精神疾患モデルとしての利用を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年のゲノム情報の読み取り技術の革新的な進歩により、今まで見逃されてきたり全長100 アミノ酸以下の短いペプチドをコードしうる多数の Open reading frame (ORF) の存在が報告されている。本研究では、新規に発見された中枢神経系限局的に発現する短鎖ペプチドであるA-kinase anchor protein inhibitor 1 (Akain1) 遺伝子に着目し、その高次脳機能における役割を明らかにすることを目的としている。Akain1 は培養細胞系において、プロテインキナーゼA (PKA) の細胞内局在を打ち消すことから、内在性唯一の“負の PKA シグナル制御因子”と考えられるがその生理的意義は不明であった。脳機能におけるAkain1の役割を探索すべく、独自に作製したAkain1 欠損マウスを用いて複数の行動試験を組み合わせた網羅的行動テストバッテリーを実施したところ、いくつかの行動表現型に異常が見られ、またそれらの表現型に性差があることが明らかになった。Akain1 の脳機能における役割を解明すべく、Akain1 ペプチド領域にエピトープタグ配列をノックインしたマウス及びAkain1特異的モノクロ－ナル抗体を作製した。それらの解析の結果、Akain1 が大脳皮質の介在神経細胞や小脳のプルキンエ細胞に特異的に発現することが明らかになった。そこで、それら細胞種特異的な Akain1 の欠損もしくは Akain1 欠損マウスの特定の細胞へのAkain1 発現することができるアデノ随伴ウィルスの作製をした。現在、これらを用いて細胞種特異的なAkain1 の機能を解明すべく実験を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Akain1 が発現する細胞種にアデノ随伴ウィルスを用いて、Akain1 の発現を誘導するもしくは、Cre リコンビネースを発現させることに成功した。これにより以前に作製した Akain1 欠損マウスへの細胞種特異的なレスキュー実験やAkain1 flox マウスによるAkain1の細胞選択的欠損のが可能となった
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| Strategy for Future Research Activity |
Akain1の発現に性差の検討をすすめるとともにAkain1 flox マウスを用いてAkain1 の細胞種特異的な機能に関する検討を進めていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
