The effects of environmental chemicals on thyroid hormone systems during the critical period of developing cerebellum

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K00557
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 宮崎 航 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90512278)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 環境化学物質 / 甲状腺ホルモン / 脳発達

Outline of Annual Research Achievements

脳発達における甲状腺ホルモン(TH)系の役割の解明は十分でない上、環境化学物質の毒性発現メカニズムには未だ不明な点が多い。特に小脳は臨界期におけるTHの作用が正常な発達に必要不可欠であることが知られているが、THの作用時期によって発現の変化する標的遺伝子ならびにその機構、さらに各遺伝子の脳発達への関与は不明なままである。これまで、TH受容体(TR)を介する転写制御のうち、TH応答配列（TREs）へのTRの結合が化学物質によって阻害されることを報告している。以上から、TREsを中心とした転写制御機構への化学物質曝露の影響を明らかにし、脳発達を撹乱する標的遺伝子とTREsを同定すること本研究の目標である。
本年度においては、前年度までTRを対象とした クロマチン免疫沈降（ChIP）法を進めており、新たにビオチン標識されたTRを入手各種細胞株を用いてChIP法が機能することを確認し、数種の新たなTREを同定した。しかし、小脳においてビオチン
標識TRを発現する遺伝子改変マウスがいないため、Flagタグを付随したTRを発現するアデノ随伴ウイルス（AAV）によるマウス小脳でのChIPの検証を進めた。
また、TREの検索を行うため、周産期甲状腺機能低下マウスに対し生後2~7日までTHを投与した群ならびに7日目のみにTHを投与した群を作成し、最終投与から24時間後に小脳を採取した。これらの試料をマイクロアレイにて遺伝子発現を観察しTRE
に伴って遺伝子の発現が変化する遺伝子群とTREによらない遺伝子群の同定を行った。
さらに、TREのノックダウンのために特定のTREをターゲットとしたgRNAをもつAAVを作成し、CRISPR/Cas9法によるTREノックダウン法の検証も進めた。