ヒストンメチル化機構の異常が大脳皮質発生に与える影響に関する研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K19693
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 坂口 友理 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (40464888)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 神経発生 / 小児神経 / 難病 / 先天奇形

Outline of Annual Research Achievements

高次脳機能の中枢である大脳皮質の発生は、遺伝プログラムに従い進行しつつ環境因子により影響されることが判明してきている。これまで知的障害に対して有効な治療法は存在しないと考えられてきたが、知的障害の重要な原因としてエピジェネティックな異常、すなわちDNA塩基配列の変化を伴わない遺伝子発現メカニズムの異常が、中枢神経異常を合併する先天奇形症候群の病態メカニズムとして注目されている。本研究では、過成長、悪性腫瘍の合併、知的障害を主徴とするSotos症候群の原因であるヒストンメチル基転移酵素NSD1の機能異常に着目し、大脳皮質を形成する神経幹細胞の細胞分裂を促進する可能性について検討することを目標に実施した。
本研究で作成するトランスジェニックマウスはtetO配列を含むテトラサイクリン応答エレメント（TRE）の制御下で、rtTA・ドキシサイクリン共存下でNSD1RNAi転写産物を発現し、NSD1蛋白への翻訳を抑制することで蛋白量を減少させる。神経幹細胞に限定して発現するnestin蛋白の転写調節領域制御下でrtTAを発現するnestin-rtTAトランスジェニックマウスと本トランスジェニックマウスを交配すると、ドキシサイクリンが存在する時期のみ神経幹細胞でNSD1蛋白を減少させることが可能である。
予備実験でNSD1蛋白を減少させ得るNSD1RNAi転写産物を発現可能なプラスミドを用意してあったが、NSD1発現抑制の再現性が取れず、昨年と同様、NSD1蛋白を減少させうるRNA干渉配列を再検討している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画通りにトランスジェニックマウスが作成できていないため。

Strategy for Future Research Activity

NSD1蛋白を減少可能な方法としてRNA干渉が最適なのか、これまでの実験で不明な点が残されている。場合によっては既報告済みのNSD1ノックアウトマウスのヘテロ接合体の解析も検討する。

Causes of Carryover

トランスジェニックマウスが計画通りに作成できなかったため。今後も作成にかかわる費用に使用する計画。