2016 Fiscal Year Research-status Report
CRMP4 タンパク質が関わる脳の性差についての研究
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16K07034
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
金子 律子 (大谷律子) 東洋大学, 生命科学部, 教授 (00161183)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五嶋 良郎 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (00153750)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 脳 / 発達 / 雌雄差 / CRMP4 / 自閉症 / ニューロン生存率の変化 / 社会性低下 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
性的二型核である視索前野の前腹側脳室周囲核（anteroventral periventricular nucleus: AVPV）に雌雄差が形成される時期に、発現に雌雄差のあるタンパク質としてプロテオミクス解析によりCRMP4タンパク質を同定した（Iwakura et al., 2013)。その後、CRMP4欠損マウスを用いて、脳の発生段階におけるCRMP4タンパク質の役割について、おもに嗅球を中心に形態学的および生理学的に調べてきた。その結果、CRMP4が正常な嗅球の層構造、樹状突起形成、および匂い地図の形成に必要であることが分かった。さらに、CRMP4ノックアウトマウスでは、単一匂い刺激に対して興奮する嗅球のニューロンの範囲が拡大し、おそらくそれにより匂い識別能力が低下することも明らかとなった。また、ドーパミン作動性ニューロンの数にもCRMP4の影響が認められ、その影響に雌雄差が存在することを見出した。さらに、CRMP4ノックアウトマウスには、社会性の低下が観察され、雄の方が雌より社会性の低下が明瞭であることが観察された。そこで、CRMP4がどのようにして脳の性差形成に関わっているのか明らかにすることを、本研究の目的とした。本研究では、ドーパミン作動性ニューロンの生存率に及ぼすCRMP4の作用を調べるため、PC12細胞を用いた解析を行っている。またこのほかに、CRMP4ノックアウトと野生型マウス由来のニューロンのニューロンの形態形成の違いや生存率の違いについても調べている。また自閉症患者にCRMP4遺伝子の点変異が見つかったことから、CRMP4ノックアウトマウスと野生型マウスの雌雄を用いて、様々な行動実験やDNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析等も行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は追加採択となり、秋に採択されたため、当初の計画よりは若干遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
PC12細胞を用いた実験は順調に進んでいる。NGFによるCRMP4 mRNAやCRMP4タンパク質の誘導、Crmp4 siRNAによるCRMP4の発現抑制、膜状受容体と女性ホルモン受容体α（ERα)を導入したPC12細胞と膜状受容体のみ発現したPC12細胞との比較が可能となったので、これらを用いて、女性ホルモンとCRMP4がドーパミン作動性ニューロンの生存率決定にどのように関与するか研究を進める。さらにCRMP4と自閉症との関連が自閉症患者より示されたので、CRMP4がどのようなメカニズムで自閉症発症（ヒト）あるいは社会性行動の低下（マウス）を引き起こすか、行動実験や遺伝子解析を基に調べることも加えて進める。
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| Causes of Carryover |
秋に追加採択されてから物品購入をスタートしたため、当初の使用計画とずれた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度に実験実施内容を計画に沿って迅速に進めるため、前年度からの繰り越しと合わせた助成金額を使用する予定である。
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| Remarks |
Gail E. Herman, MD, PhD
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