2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17H01564
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
貫名 信行 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (10134595)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山川 和弘 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (30241235)
宮崎 晴子 同志社大学, 研究開発推進機構, 助教 (80525890)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 無髄神経 / Nav1.2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経系の無髄神経の分布に関してNav1.2をマーカーにして検討を行っている。脳梁・分界条の線維に無髄が存在することを免疫電顕を含めて確認した。現在その起始細胞を同定しようと検討している。
多系統萎縮症において線条体のNav1.2の染色性の脱落を見出した。この起始核である中型有棘細胞の脱落との関係を検討中である。無髄関連タンパク質と考えているGolliについてはconditional knock outマウス作成のためのFloxマウスの作製に成功した。現在その確認を行っている。Nav1.2のconditional knockoutマウスについては線条体、小脳顆粒細胞におけるknockoutを、作製中である。
無髄神経関連タンパク質のプロテオーム解析は有髄線維の混入のため、難航している。線条体中型有棘細胞を蛍光ラベルしたマウスの使用なども考慮中である。ハンチントン病中型有棘細胞のtranscriptome解析を行い、データを投稿中である。この投射線維は無髄であり、プロテオーム解析と合わせて、解析を進められる可能性が出てきた。
線条体の回路は皮質線条体とサーキットを作っているが、皮質線条体がStxbp1やScn2aのヘテロ欠損マウスにおけるてんかんの発症に関与していることを示した（Miyamoto et al Nat Commun2019,Tatsukawa et al Mol Autism, Ogiwara et al Commun Biol2018)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定に対応して評価する。
1) 中枢神経における無髄神経の同定(貫名・宮崎グループ):継続→発表、の予定であったが起始細胞を同定し、完璧なものを目指すこととした。2)無髄神経系の特徴的なsodium channelなどの構成分子群の同定(貫名グループ)：無髄神経に富む領域の解析はできているが、有髄の混入のため、無髄特異的解析が困難となっている。当初の予定通り、中型有棘細胞にbeta4 promoter下に蛍光タンパク質を発現したマウスの仕様を検討している。3)a)線条体特異的ノックアウトマウスの解析:継続 b)小脳特異的ノックアウトマウスの解析:継続:作製し、ノックアウトの確認、症状の解析等を行い始めている。4)Golli flox/flox の作製:ES作成済みで、マウスを樹立できるかどうか検討。:マウスの樹立ができたと考えているが、確認中である。5)脳梁無髄線維の起始細胞、分界条床核特異的 Cre リコンビネース発現トランスジェニックマウスのデータベース検索。存在すればそれを取得する。存在しなければ、これらの起始細胞特異 的発現を示す遺伝子を Allen Brain Atlas 等を用いて探し、
その遺伝子のプロモーターを取得してトランスジェニックマウスを作製する。:脳梁無髄線維の起始細胞候補である皮質４層にCreを発現するマウスを導入し、蛍光色素を発現することを利用し、無髄神経かどうかを検討している。6)Nav1.2flox/floxマウスは研究分担者山川らによって作製済みである。線条体特異的にCreリコンビネースを発現するGpr88 promoter Cre マウスと掛け合わせてNav1.2を線条体特異的にノックアウトしたマウスを作製解析する（山川グループ)。作製を完了し、ノックアウトを確認中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1）中枢神経における無髄神経の同定（貫名・宮崎グループ）:継続→発表：現在起始細胞の同定を目指している。脳梁無髄神経に関しては大脳皮質顆粒細胞由来を想定してscnn1a-Creマウスを用いてTomatoを発現し、この陽性線維とNav1.2の関係を検討する。２）無髄神経系の特徴的なsodium channel等の構成分子群の同定（貫名・宮崎グループ）3)線条体投射線維のNav1.2,beta4結合タンパク質の解析:継続 4）小脳特異的Nav1.2ノックアウトマウスの作製:継続（貫名・宮崎グループ）5）Golliコンディショナルノックアウトの作製。Floxマウスの作製は成功したので、Creマウスとの掛け合わせを行う。（貫名・宮崎グループ） 6）Nav1.2 flox/floxマウスは研究分担者山川らによって作製され、同志社でも可能となった。線条体特異的Cre発現マウスである、Gpr88 promoter マウスと掛け合わせて解析を行っている。（山川グループ）
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[Journal Article] Impaired cortico-striatal excitatory transmission triggers epilepsy2019
Author(s)
Miyamoto Hiroyuki、Tatsukawa Tetsuya、Shimohata Atsushi、Yamagata Tetsushi、Suzuki Toshimitsu、Amano Kenji、Mazaki Emi、Raveau Matthieu、Ogiwara Ikuo、Oba-Asaka Atsuko、Hensch Takao K.、Itohara Shigeyoshi、Sakimura Kenji、Kobayashi Kenta、Kobayashi Kazuto、Yamakawa Kazuhiro
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 10
Pages: 1917
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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