2018 Fiscal Year Research-status Report
ミエリン形成における転写-ＲＮＡ代謝カップリング機構の分子基盤解明
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17K15542
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
備前 典久 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40751053)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | オリゴデンドロサイト / ミエリン / Olig2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はオリゴデンドロサイト(OL)分化に必須の分子として同定したOlig2-binding protein2 (Obp2)のミエリン形成過程の機能を解明することを目的としている。昨年度は、MBP-Creを用いたOL最終分化過程におけるObp2欠損マウス(MBP-Cre; Obp2 cKOマウス)の解析を行い、脳内および脊髄内の成熟OLマーカーが生後6週齢で顕著に減少し、ミエリンの低形成が認められたことを報告した。今年度は、まず別のOL系譜特異的Obp2欠損マウス(Cnp-Cre; Obp2 cKOマウス)を作製し、OL分化への影響を検証した。しかし、このマウス胎生期脊髄においてOL前駆細胞の数が著しく減少し、OL分化が本格化する前の出生直後に死亡した。次に、MBP-Cre; Obp2 cKOマウスにおけるミエリン低形成の出現時期を免疫組織化学およびin situ hybridization法で検討したところ、Obp2欠損脊髄では、成熟OLマーカーであるCC-1、PLP、MBPの発現は生後2週齢まで顕著な変化は見られず、生後3週齢で有意に減少した。また、このマウスで認められた末梢神経異常の原因を解析したところ、坐骨神経周囲において1部のシュワン細胞関連遺伝子の発現が顕著に低下していた。次に、Obp2欠損脊髄におけるRNA-seqによるトランスクリプトーム解析を行ったところ、OL分化およびミエリン化に関与する遺伝子群の発現低下とpre-mRNAスプライシング異常が検出された。これらは発現低下とスプライシング異常が共に検出された遺伝子群と、発現低下あるいはスプライシング異常のみ検出された群に分けられた。この結果からObp2がOL分化およびミエリン関連遺伝子の発現とpre-mRNAスプライシング制御のそれぞれ、あるいは両方を担っている可能性が示唆された。
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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
組織解析ではCnp-Cre; Obp2 cKOマウスが早期に死亡し、OL分化の解析が困難であったが、MBP-Cre; Obp2 cKOマウスにおけるミエリン低形成が生じる詳細な時期を特定できたことにより、今後の行動解析や分子機能解析を行う時期を決めることができた。また、RNA-seqの結果から、Obp2による転写とRNA代謝の連動を示唆する結果が得られた。行動実験に用いるMBP-Creマウスの戻し交配も順調に進められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
MBP-Cre; Obp2 cKOマウスを用いて行動解析を行う。さらにこのマウスは末梢神経症状を呈するため、電気生理学的実験を行い、末梢神経機能を解析する。RNA-seqの結果から得られた、発現変動およびpre-mRNAスプライシング異常を生じる遺伝子のうち、Obp2が直接制御する遺伝子を特定し、その制御メカニズムの解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度予定していたCnp-Cre;Obp2 cKOマウスが出生直後に死亡したことから、オリゴデンドロサイト分化の解析が困難であると判断し、飼育規模を縮小したため。来年度に行う予定の行動実験および生理学実験のためのマウス飼育費等に使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
