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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Establishing model mouse for anxiety disorders using a novel wild-derived heterogeneous stock

Research Project

Project/Area Number 15H04289
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

小出 剛  国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 准教授 (20221955)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords選択交配 / マウス / 従順性 / 家畜化 / 遺伝子 / マッピング / 量的形質 / ヘテロジニアスストック
Outline of Annual Research Achievements

新たに開発した従順性テストを用いて解析して、それを用いてマウスの解析を進めてきた。野生由来系統8種類を交配して遺伝的ヘテロ接合を保つように近交化を避けつつ交配して作出したWHSを用いて、能動的従順性の高い個体を交配に用いることで選択交配を進めた。これまでに選択交配をさらに進めて、16~17世代目において能動的従順性が12世代目よりもさらに顕著に選択群と非選択群で異なることを確認した。
そこで、能動的従順性に関わる遺伝子を明らかにする目的で脳における遺伝子の発現解析を行った。選択群10個体と非選択群10個体について、脳の海馬を採取してRNAを抽出した後にHiSeq 2500を用いて100bpのpaired-endを次世代シークエンサにより解読することで、発現量の比較を行った。発現量の解析にはC57BL/6マウスのゲノム配列に配列断片を張り付けることにより解析した。その結果、Welch’s t-testでFDR (q < 0.10 ) 、さらに選択群と非選択群で1.2倍以上の違いを示すものを有意水準としたところ、ゲノム全体で9つの遺伝子が有意に発現量が異なることが明らかになった。そのうち、一つの遺伝子は前年度に選択群と非選択群の集団のゲノムを用いたselection mappingおよび11番染色体の関連解析により明らかになった2つの遺伝子座に存在している遺伝子であることが明らかになった。
このように、野生由来の遺伝的にヘテロな集団から、選択交配により能動的従順性の顕著に高いマウス集団を作製することに成功した。さらに遺伝的解析により能動的従順性に関わる遺伝子座を明らかにした。また発現解析を行うことで、脳の機能として能動的従順性に関わる有力な候補遺伝子が明らかになっており、今後の能動的従順性に関わる分子遺伝学的な基盤の解明に向けた大きな進歩が得られた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(16 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation Remarks

  • [Int'l Joint Research] University College London(United Kingdom)

    • Country Name
      United Kingdom
    • Counterpart Institution
      University College London
  • [Journal Article] Hierarchy in the home cage affects behaviour and gene expression in group-housed C57BL/6 male mice2017

    • Author(s)
      Horii Yasuyuki、Nagasawa Tatsuhiro、Sakakibara Hiroyuki、Takahashi Aki、Tanave Akira、Matsumoto Yuki、Nagayama Hiromichi、Yoshimi Kazuto、Yasuda Michiko T.、Shimoi Kayoko、Koide Tsuyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 6991

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07233-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selective breeding and selection mapping using a novel wild-derived heterogeneous stock of mice revealed two closely-linked loci for tameness2017

    • Author(s)
      Matsumoto Yuki、Goto Tatsuhiko、Nishino Jo、Nakaoka Hirofumi、Tanave Akira、Takano-Shimizu Toshiyuki、Mott Richard F.、Koide Tsuyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 4607

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04869-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pup exposure facilitates retrieving behavior via the oxytocin neural system in female mice2017

    • Author(s)
      Okabe Shota、Tsuneoka Yousuke、Takahashi Aki、Ooyama Rumi、Watarai Akiyuki、Maeda Sayaka、Honda Yuka、Nagasawa Miho、Mogi Kazutaka、Nishimori Katsuhiko、Kuroda Masaru、Koide Tsuyoshi、Kikusui Takefumi
    • Journal Title

      Psychoneuroendocrinology

      Volume: 79 Pages: 20~30

    • DOI

      10.1016/j.psyneuen.2017.01.036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated Estimation of Mouse Social Behaviors Based on a Hidden Markov Model2017

    • Author(s)
      Arakawa Toshiya、Tanave Akira、Takahashi Aki、Kakihara Satoshi、Koide Tsuyoshi、Tsuchiya Takashi
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1552 Pages: 185~197

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6753-7_14

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトになつくマウスの行動・生理・神経および遺伝的基盤2017

    • Author(s)
      小出剛
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 選択交配マウスを用いて明らかにする動物家畜化の遺伝的基盤2017

    • Author(s)
      小出剛
    • Organizer
      日本畜産学会第124回大会
    • Invited
  • [Presentation] マウスにおけるテイム行動の遺伝学的・行動学的および神経学的基盤の解明に向けて2017

    • Author(s)
      小出剛
    • Organizer
      第27回日本行動神経内分泌研究会
  • [Presentation] RNA-seqを用いたマウスの従順性に関わる遺伝的基盤の解明2017

    • Author(s)
      松本悠貴、中岡博史、永山博通、小出剛
    • Organizer
      第64回日本実験動物学会総会
  • [Presentation] 長鎖一本鎖DNAを用いたリピート配列改変マウスの作製2017

    • Author(s)
      吉見一人、田邉彰、今井悠二、二瓶基子、小出剛
    • Organizer
      第64回日本実験動物学会総会
  • [Presentation] Neurobehavioral study for relationship between sociability and tameness in domesticated mice2017

    • Author(s)
      Nagayama H, Matsumoto Y, Koide T
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Presentation] Behavioral analysis of fear in PACAP over-expression mice2017

    • Author(s)
      Tanave A, Koide T
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Presentation] PACAP遺伝子改変マウスにおける情動行動および恐怖記憶学習の解析2017

    • Author(s)
      田邉彰、小出剛
    • Organizer
      第47回日本神経精神薬理学会
  • [Presentation] 野生由来マウス集団の選択交配による高度な従順化とその関連遺伝子座解析2017

    • Author(s)
      小出剛、永山博通、後藤達彦、松本悠貴
    • Organizer
      第77回日本動物心理学会
  • [Presentation] マウスの能動的従順性(人に対する接触行動)に関わる行動特性および神経基盤の解析2017

    • Author(s)
      永山博通、松本悠貴、小出剛
    • Organizer
      第77回日本動物心理学会
  • [Remarks] 家畜動物はなぜ人になつくのか~人に近づくマウスをつくり遺伝のしくみを解明~

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2017/07/research-highlights_ja/20170705.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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