2017 Fiscal Year Research-status Report
Molecular mechanism of emotional dysfunction in mouse model of neurodevelopmental disorders: focusing on alternative polyadenylation
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17K10081
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
福光 秀文 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (00308280)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗宮 仁美 岐阜薬科大学, 薬学部, 助教 (20548713)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経発達障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.選択的polyA付加反応に関与する遺伝子Xの遺伝子改変マウス（Xgt/+マウス）は新規環境下において、情動異常を示す。また、本マウスの社会行動を調べたところ、初対面のマウスとの相互作用が低下することが明らかとなった。
2.Xgt/+マウスでは、情動神経回路の発達不全が考えられたため、ストレスに対する耐性を検討することにした。そこで、まず、野生型マウスに慢性的なストレス（連日30分間の拘束ストレス）を与え、同ストレスに対する神経応答の変化を神経活動マーカーである c-Fos を用いて検討した。非ストレス負荷（non-stress）群と比較して、1週間慢性ストレス負荷群（stress 1 week: S1W）や S2W 群では、拘束ストレスに対する反応が前頭皮質、扁桃隊、海馬、室傍核などで顕著に上昇していることが明らかとなった。この評価系を用いて、genotype 間の差を検討する予定である。
3.通常飼育状態のXgt/+マウス全脳におけるシナプス関連タンパク質の発現を調べたが、明確な違いは認められなかった。現在、RNA-seq を用いて transcriptome の genotype 間の違いを調べている。
4.Tet-On システムを用いて、ドキシサイクリンの濃度依存的にタンパク質Xが発現するモデル細胞を作製した。また、タンパク質Xの遺伝子発現を抑制する shRNA 産生ウイルスベクターを作製した。これらを用いた検討から、タンパク質Xの細胞内含量と正の相関をもって変動するタンパク質Yとタンパク質Zを見出した。現在、その分子機構の解明を検討している。これまでの成果から、この反応は選択的 polyA 付加反応とは関与せず、直接的なタンパク質相互作用に基づくのではないかと考えている。
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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
通常飼育状態のマウス全脳を用いて、X遺伝子の遺伝子型の違いによるトランスクリプトームの変動を、RNA-seq を用いて検討しているが、小スケールのデータ解析では期待したほどの遺伝子発現の差が認められなかった。そのため、データ量を増やす目的で RNA-seq を再検討する予定である。
また、それでも、十分な遺伝子発現の相違が認められない場合には、神経細胞モデル細胞を用いて作製したTet-On システム誘導性Xタンパク質過剰発現細胞株を用いて、トランスクリプトーム解析を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の進捗状況の理由の欄に記載したいずれかの方法により、発現差のみられる標的遺伝子群の genotype もしくは Xタンパク質過剰発現による発現変動を qPCR法などをもちいて確認する。
その後、標的遺伝子のXタンパク質による発現制御のメカニズムの詳細を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
脳および神経細胞モデル細胞の transcriptome 解析のための RNA-seq のデータがまだ納品されていいないこと、また、発注した顕微鏡が年度内に納品されなかったこと。
いずれも使途は決まっているが納入遅延のため、支払いが遅れているため。
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