Multi-omics approach unraveling neonatal mouse brain for DOHaD

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10172
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: RAKWAL RANDEEP 筑波大学, 体育系, 教授 (70590850)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴藤 淳子 星薬科大学, 先端生命科学研究所, 寄附講座等客員助教 (10611121) ; 桑形 麻樹子 一般財団法人食品薬品安全センター秦野研究所, その他部局等, 研究員 (70398684) ; 塩田 清二 星薬科大学, 先端生命科学研究所, 教授 (80102375)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: DOHaD

Outline of Annual Research Achievements

本研究では成人期に発症する多くの疾患の原因が胎生期、新生児期の発達期環境にあるというDOHaD 説に基づく精神疾患素因の形成機序を明らかにすることを目指し、マウス新生児期の低栄養暴露による精神疾患発症に関連するリスク因子をマルチオミックス解析により同定する。本研究では新生児期の低栄養暴露が生後に増加に転じる“Catch up growth”が肥満、糖代謝異常、うつ病などの疾患発症リスクを高めることが知られていることから、新生児期の低栄養環境による脳への影響をマルチオックス解析により明らかにし、既に行った胎児期脳のデータとの比較を行うことでより信頼性の高いリスク因子を同定することを目的としている。
今年度は新生児期低栄養暴露およびLPS 投与した新生児期マウスより脳組織のサンプリングし、マイクロアレイ解析を行った。まず新生児期低栄養暴露実験では生後1週間の給餌制限は、体重増加抑制を発現した後、生後2－3週にはCatch up growthを起こさせたことからマイクロアレイ解析に用いる為の条件を満たしたサンプルを得ることができた。さらにマイクロアレイ解析実験から2倍以上発現変化している遺伝子が前頭皮質では低栄養処理で447（Up:439、Down:8）、LFC 低栄養＋LPS処理では396（Up:343、Down:53）が確認できた。同様に海馬では低栄養処理で421（Up:376、Down:45）、低栄養＋LPS処理では732（Up:609、Down:123）が確認できた。
現在、得られた遺伝子リストの解析を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新生児期低栄養暴露実験でCatch up growthを起こさせ、オミックス解析に用いる為の条件を満たしたサンプルを得ることができ、さらに今年度予定していたマイクロアレイ解析を行いデータを得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後はマイクロアレイ解析での遺伝子リストの統合解析を進めターゲットを絞る作業を行い、精神疾患に関与する因子のプロテオミクス解析を進める。さらに新生児期低栄養暴露およびLPS 投与した新生児期マウスより得られた脳組織のメタボローム解析を行う予定である。