2016 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic regulation of brain function by Scrap & Build system
Project Area | Dynamic regulation of brain function by Scrap & Build system |
Project/Area Number |
16H06462
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Research Institution | Fujita Health University |
Principal Investigator |
宮川 剛 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (10301780)
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Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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Keywords | 脳神経疾患 / 遺伝学 / トランスレーショナルリサーチ |
Outline of Annual Research Achievements |
A. 脱成熟現象の際に生じるスクラップ&ビルド機構の分子機序・機能解明に用いるマウスの準備と最適パラメーター探索:申請者らは、顕著な行動異常を示す複数の遺伝子変異マウスや精神疾患患者の脳の研究から、成熟した神経細胞が、神経活動や炎症等の刺激で擬似的な未成熟状態に舞い戻ってしまう現象(脱成熟)を見出している。今年度は光遺伝学的技術を用いて、歯状回特異的に刺激の強度・頻度を体系的に操作し、脱成熟が一過性に終わる段階から長期的に持続する段階へ移行する際のパラメーターを探索した。以前我々は、MHCエンハンサー結合タンパクSchnurri-2(Shn2)を欠損したマウスが、脳内に軽度な慢性炎症を起こし、統合失調症に関連した種々の表現型を示すことを報告している。このマウスは発達期のシナプス除去に関わるC1q ファミリー遺伝子の発現が上昇しており、スクラップ&ビルド現象による新旧のシナプス入出力のバランスが変化していると考えられる。Shn2欠損マウスの歯状回の形態変化を明らかにするため、SBF-SEMを用いた電子顕微鏡解析を行っている。また、その分子基盤及び行動レベルでの機能を明らかにするために、Shn2とC1qのダブルノックアウトマウスを繁殖中である。 B. 各種スクラップ&ビルド機構の神経回路・行動レベルでの機能評価と遺伝子発現パターン比較のためのマウスの準備:野生型マウスの歯状回において、in vivo 神経活動モニタリングシステムを用いて数十個の神経細胞の活動を取得し、オープンフィールドテスト時の基礎データの取得を行った。
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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
A. 脱成熟現象の際に生じるスクラップ&ビルド機構の分子機序・機能解明に用いるマウスの準備と最適パラメーター探索:今年度は、光遺伝学的技術を用いて、歯状回特異的に刺激の強度・頻度を体系的に操作し、脱成熟が一過性に終わる段階から長期的に持続する段階へ移行する際の刺激条件を見出した。脱成熟に伴う形態変化を明らかにするための電子顕微鏡解析も進行中である。また、脱成熟やそれに関わる分子の遺伝子改変マウスを準備中である。 B. 各種スクラップ&ビルド機構の神経回路・行動レベルでの機能評価と遺伝子発現パターン比較のためのマウスの準備:今年度はin vivo 神経活動モニタリングシステムの測定系の立ち上げ、オープンフィールドテスト時に数十個の神経活動のデータが取得可能となった。
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Strategy for Future Research Activity |
引き続き、A. 脱成熟現象の際に生じるスクラップ&ビルド機構の分子機序・機能解明に用いるマウスの準備と最適パラメーター探索及びB. 各種スクラップ&ビルド機構の神経回路・行動レベルでの機能評価と遺伝子発現パターン比較のためのマウスの準備を進める。
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Research Products
(38 results)
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[Journal Article] Ts1Cje Down syndrome model mice exhibit environmental stimuli-triggered locomotor hyperactivity and sociability concurrent with increased flux through central dopamine and serotonin metabolism.2017
Author(s)
Shimohata A, Ishihara K, Hattori S, Miyamoto H, Morishita H, Ornthanalai G, Raveau M, Ebrahim AS, Amano K, Yamada K, Sago H, Akiba S, Mataga N, Murphy NP, Miyakawa T, Yamakawa K.
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Journal Title
Exp Neurol
Volume: S0014-4886(17)
Pages: 30069-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] QRFP-Deficient Mice Are Hypophagic, Lean, Hypoactive and Exhibit Increased Anxiety-Like Behavior.2016
Author(s)
Okamoto K, Yamasaki M, Takao K, Soya S, Iwasaki M, Sasaki K, Magoori K, Sakakibara I, Miyakawa T, Mieda M, Watanabe M, Sakai J, Yanagisawa M, Sakurai T.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 11;11(11)
Pages: e0164716
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Distribution of Silver Nanoparticles to Breast Milk and Their Biological Effects on Breast-Fed Offspring Mice.2016
Author(s)
Morishita Y, Yoshioka Y, Takimura Y, Shimizu Y, Namba Y, Nojiri N, Ishizaka T, Takao K, Yamashita F, Takuma K, Ago Y, Nagano K, Mukai Y, Kamada H, Tsunoda S, Saito S, Matsuda T, Hashida M, Miyakawa T, Higashisaka K, Tsutsumi Y.
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Journal Title
ACS Nano
Volume: 10(9)
Pages: 8180-91
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Lower Brain pH as a Shared Endophenotype of Psychiatric Disorders2016
Author(s)
Hagihara H., Catts V., Katayama Y., Takagi T., Huang F.L., Huang LP., Ishii S., Graef I.A., Crabtree G.R., Nakayama K.I., Weickert C.S., Miyakawa T.*
Organizer
55th Annual Meeting of American College of Neuropsychoparmacology (ACNP)
Place of Presentation
Hollywood, Florida, USA
Year and Date
2016-12-04 – 2016-12-08
Int'l Joint Research
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[Presentation] Tutorial contents on neuroinfomrmatics platforms.2016
Author(s)
Yamaguchi Y., Hattori S., Takao K., Okumura Y., Suenaga S., Ishii I., Honda A., Ogawa M., Usui S., Miyakawa T.
Organizer
46th Annual meeting of Society for Neuroscience
Place of Presentation
San Diego, California, USA
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] CDKL5 controls postsynaptic NMDA receptor localization and regulates memory, emotion and seizure susceptibility.2016
Author(s)
村上拓冬, 奥田耕助, 小林静香, 深谷昌弘, 高雄啓三, 渡邉紀, 萩原舞, 阪上洋行, 水口雅, 宮川剛, 真鍋俊也, 田中輝幸
Organizer
第39回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2016-07-20 – 2016-07-22
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[Presentation] Deficiency of neurogranin, a susceptible gene for schizophrenia, causes behavioral phenotypes related to schizophrenia and immaturity of the dentate gyrus in mice.2016
Author(s)
Hattori S., Hagihara H., Takamiya Y., Kameyama T., Ouchi Y., Inagaki H., Kurahashi H., Huang F.L., Huang K.P., Miyakawa T.
Organizer
30th CINP(The International College of Neuropsychopharmacology) World Congress of Neuropsychopharmacology
Place of Presentation
Seoul, Korea
Year and Date
2016-07-03 – 2016-07-05
Int'l Joint Research
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[Presentation] Deficiency of neurogranin, a susceptible gene for schizophrenia, causes behavioral phenotypes related to schizophrenia and immaturity of the dentate gyrus in mice.2016
Author(s)
Hattori S., Hagihara H., Takamiya Y., Kameyama T., Ouchi Y., Inagaki H., Kurahashi H., Huang F.L., Huang K.P., Miyakawa T.
Organizer
(JSNP) 第46回日本神経精神薬理学会年会
Place of Presentation
Seoul, Korea
Year and Date
2016-07-02 – 2016-07-03
Int'l Joint Research
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