2015 Fiscal Year Research-status Report
in vivoにおいてミクログリアが示す神経回路修飾機構
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15K18575
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
河合 喬文 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70614915)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CRISPR/Cas9 / ゼブラフィッシュ / 電位依存性プロトンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、まず最初に脳内でミクログリア特異的に発現するとされる電位依存性プロトンチャネルに着目した。電位依存性プロトンチャネルの発現プロファイルは多くが哺乳類においてのみ知られていたため、ゼブラフィッシュにおけるその発現パターンを調べた。その結果、ゼブラフィッシュでも電位依存性プロトンチャネルはマウスと同様に貪食細胞に発現していることが明らかとなった。また、電位依存性プロトンチャネルの機能解析を進めるため、CRISPR/Cas9システムを用いて電位依存性プロトンチャネル遺伝子欠損ゼブラフィッシュの作成を試みた。これまでのところ、F1においてヘテロ個体が多数得られているため、次の世代でホモの個体を解析に使用できると考えられる。また、電位依存性プロトンチャネルの代わりにGFPを発現するノックインゼブラフィッシュの作成にも成功しており、これによってミクログリアにおける電位依存性プロトンチャネル欠損の影響を、細胞レベルで解析することが可能となると期待される。
このほかにも現在は電位依存性プロトンチャネル以外の膜タンパク質の遺伝子欠損個体も作成を試みている段階である。
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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
ゼブラフィッシュは小型で胚が透明などの特徴があり、in vivoでの細胞機能の解析において非常に有効なツールである。その一方でノックアウト動物の作成は、近年CRISPR/Cas9システムの開発により爆発的に進んでいるものの、未だマウスから後れを取っている段階である。本研究で着目しているタンパク質に関しても、マウスにおいてノックアウトマウスが世界的に使用されているものの、ノックアウトゼブラフィッシュはこれまで存在していなかった。従ってこれらの動物の作成が、研究を進める最初の段階で重要となってくるが、比較的スムーズにこれらを遂行することが出来た。従っておおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
F1のヘテロまで確立された電位依存性プロトンチャネル欠損ゼブラフィッシュに関し、更に世代を進めることでホモ個体を得る。そしてin vivoにおけるミクログリアの形態変化、貪食能の変化、活性酸素産生量の変化などについて着目した研究を進める。
また、電位依存性プロトンチャネル以外の膜蛋白質にも着目し、これらがin vivoにおいてミクログリアの機能に与える影響を解析する。
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| Causes of Carryover |
遺伝子改変動物の作成に当初の予定より少し時間を要したため、今年度中の解析に移ることが出来なかった。よって来年度以降に、これらの解析を進める予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
遺伝子改変動物を用い、イメージング実験や生理学的な研究を推し進める。
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