自閉症モデルの病態生理解析

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16F16110
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 内匠 透 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, シニアチームリーダー (00222092)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ZUKO AMILA 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2018-03-31
• Keywords: 遺伝子 / 神経科学 / 生理学 / 脳神経疾患

Outline of Annual Research Achievements

我々の自閉症細胞モデルプロジェクトは、CRISPR/Cas（ゲノム編集技術）を用いた次世代染色体工学を利用して、自閉症のすべてのCNV例の細胞モデルを構築しようとする網羅的かつ野心的研究である。その研究計画の中で、in vitro differentiationでスパインレベルの解析を可能にする系を構築する。我々がESテクノロジーをベースにした染色体工学を用いて開発した自閉症CNVヒト型モデルマウスでのスパインレベルでの表現型との比較をすることにより、病態メカニズムの一般化を明らかにしようとするものである。また、神経幹細胞に分化させたものを脳内に導入し、in vivoでのネットワーク解析に発展させるという計画も含まれる。
マウスES細胞のin vitro神経分化系を確立した。本分化系では、種々の神経細胞だけでなくグリア細胞への分化も可能であることを確認している。
一方、in vivoでのネットワーク解析のためのトランスシナプス標識に関しては、
ウイルス構成に必須のG膜タンパク質を除いてmCherryを導入した狂犬病ウイルス変異体と感染に必要なEnvA及びその受容体TVA等、トランスシナプス標識に必要なコンストラクト、ウイルスは準備が完了した。またin vivo解析に用いるためのCGH (comparative genomic hybridization)によるESの評価を終えた。15q13, 16p11のCNV（copy number variation）モデルのES細胞を野生型とともにマウスに移植して、現在はin vivoでの分化過程を待っているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

In vitro神経分化系の確立及びin vivo トランスシナプス標識法によるネットワーク解析のいずれも当初の予定通り順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

In vitro神経分化した細胞モデルの形態学的観察を行うとともに、逆行性トランスシナプス標識法を用いたin vivoでの細胞モデルの評価を行う。