2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K08470
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
江角 重行 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (90404334)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜崎 禎 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (60433033)
西村 方孝 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (80613398)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 視床下部 / 臨界期 / 補償機構 / 細胞系譜 / 摂食中枢 / 摂食障害 / cre |
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| Outline of Annual Research Achievements |
摂食障害は心理的ストレスや環境的要因、遺伝的背景などの複合的な要素により生じるが、その発症メカニズムは明らかになっていない。これまでの研究で、マウスの視床下部摂食中枢の発生発達過程に生じた異常を補う補償機構が存在すること ②その補償機構は成体では消失するため臨界期が存在することを示唆されていた。
平成28年度は視床下部摂食中枢の神経細胞が減少しているメカニズムを探るために、Nkx2-1creER; R26-floxed-mRFP(Ai9)reporter マウスをかけ合わせ、視床下部における年齢依存的なNkx2-1陽性細胞の分布を解析した。また、摂食中枢の臨界期を同定し、その補償機構に関わる分子群の探索を行うために、Rosa26-floxed-DTAを共同研究先より入手し、Nkx2-1creERと掛け合わせを行っている。このマウスが得られたら、年齢依存的にタモキシフェンを投与することで特定の時期のNkx2-1陽性細胞をDTAによる除去を行う。その後、摂食量や体重変化を解析することで、視床下部摂食中枢の臨界期を同定する予定である。また、タモキシフェン投与群とコントロール群の遺伝子発現の変動をマイクロアレイ解析を行うことで比較して視床下部摂食中枢補償機構に関与する分子群の同定を試みる予定である。
さらに、これまでの視床下部の神経回路の研究から、その機能にはGABAニューロンが強く関係していることが示唆されている。現在、Cre依存的にGABAの放出を止めるVGAT (vesicular GABA transporter) floxed マウスを共同研究先から入手したので、Nkx2-1CreER マウスの掛けあわせを行っている。今後は、このマウスを用いて、時期特異的に抑制性神経細胞の機能を抑えることが、補償機構や臨界期に影響をもたらすか解析していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成28年度は、研究開始直後の熊本地震の影響で、共同研究先から遺伝子改変マウスを搬入することや、掛け合わせを行うことがしばらく困難な状況であった、研究施設の復旧後は、順調に研究を進めることができたが、１年間の進展具合としては、やや遅れている状況となった。しかしながら、既に研究に用いる予定のマウスは入手し、現在は掛け合わせを進めているため、次年度は順調に研究を進めることができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究は、視床下部摂食中枢補償機構の臨界期を同定とその分子メカニズムを探索するためにNkx2-1creER; Rosa26-floxed-DTAマウスを用いて解析を行う。また、抑制性神経細胞が視床下部の機能調節に関与している可能性を検証するためにNkx2-1creER; Rosa26-floxed-VGATマウスを用いて解析を行う。
上記の遺伝子改変マウスはすでに入手して、本研究施設で掛け合わせを行っている段階であるので、来年度は順調に研究を進められると考えている。
これらのマウスの解析が思うように進まない場合は、Nkx2-1-Creマウスに時期特異的にAAV- floxed-mCherry-DTAを各視床下部領域に注入してNkx2-1陽性神経細胞の除去を行うことで、どの時期や領域が補償機構発動に必須であるか解析することも検討している。
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| Causes of Carryover |
熊本地震により、研究に使用する予定のマウスの入手が遅れた、また、約１ヶ月間研究活動を行うことができなかったこととで、研究計画の変更が必要になり本年度に計画していた実験を来年度に行うことにしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現在、平成28年度に入手したマウスとNkx2-1CreERマウスの掛け合わせを行ってNkx2-1CreER; Rosa26-floxed-DTAマウスや、Nkx2-1CreER; Rosa26-floxed-VGATマウスの作成している。これらのマウスの実験準備が平成29年には整うので、解析を精力的に行う予定である。特にマイクロアレイ解析やRNA-seq解析には、試薬代が高価であるため、試薬購入費用に使う予定である。
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[Journal Article] Embryonic transcription factor expression in mice predicts medial amygdala neuronal identity and sex-specific responses to innate behavioral cues.2017
Author(s)
Lischinsky JE, Sokolowski K, Li P, Esumi S, Kamal Y, Goodrich M, Oboti L, Hammond TR, Krishnamoorthy M, Feldman D, Huntsman M, Liu J, Corbin JG.
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Journal Title
eLIFE
Volume: 6,e21012
Pages: 1-24
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Molecular and behavioral profiling of Dbx1-derived neurons in the arcuate, lateral and ventromedial hypothalamic nuclei.2016
Author(s)
Sokolowski K, Tran T, Esumi S, Kamal Y, Oboti L, Lischinsky J, Goodrich M, Lam A, Carter M, Nakagawa Y, Corbin JG.
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Journal Title
Neural Development
Volume: 11:12
Pages: 1-17
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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