2017 Fiscal Year Annual Research Report
Prenatal exposure to nanoparticle disrupt the expression level of microRNA and the function of neural stem cell in the brain of mouse offspring
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15K00558
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| Research Institution | Nihon Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
立花 研 日本薬科大学, 薬学部, 講師 (10400540)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | トキシコロジー / 環境 / 衛生化学 / ナノ粒子 / マイクロRNA / 神経幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、脳神経系の発達の要である神経幹細胞を対象とし、ナノ粒子曝露によりもたらされるマイクロRNA（miRNA）発現の変化と神経幹細胞の遺伝的・機能的異常との関連を明らかにするとともに、脳機能障害との関連を明らかにすることを目的としている。
平成28年度までに、妊娠マウスにシリカナノ粒子を曝露した後、新生仔（1日齢）から神経幹細胞を単離し、得られた神経幹細胞からゲノムDNAおよびmRNA、miRNAを含むtotal RNAを抽出・精製してmiRNAマイクロアレイ解析を行った。その結果、雄性産仔、雌性産仔のいずれにおいても2倍以上の発現低下を示すmiRNAが1つ見いだされた。このmiRNAの標的となるmRNAについてin silico解析を行った。3種類の異なる解析ツールを用いて解析を行い、全ての解析ツールに共通する標的候補mRNAを探索したところ、167のmRNAが標的候補として見いだされた。これらの標的候補mRNAが担う機能についてバイオインフォマティクスによる解析を行った。その結果、locomotory behavior、memoryといった脳神経機能やpostsynaptic density、nervous system developmentなどの脳神経系の発生・発達に関する機能が優位に検出された。このことから、胎仔期のシリカナノ粒子曝露により、胎仔の神経幹細胞の分化能に異常が生じ、各種神経系細胞の機能獲得に影響が生じることが推測された。今後、このmiRNAの発現変動が実際に神経幹細胞の分化や分化過程における機能獲得に影響を及ぼすか検討を行う必要がある。
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