2019 Fiscal Year Annual Research Report
血液脳関門透過AAVベクターを用いたレット症候群の遺伝子治療とMeCP2機能解析
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18H02521
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
平井 宏和 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70291086)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | MeCP2 / 細胞種特異的プロモーター / AAV / Cre / floxマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メチル化CpG結合タンパク質2 (Methyl CpG binding protein 2: MeCP2)は生後の脳の発達に重要な遺伝子で、MeCP2遺伝子の突然変異や重複は自閉症、てんかん、失調性歩行、特有の常同運動（てもみ動作）を特徴とするRett症候群、MeCP2重複症候群を引き起こす。MeCP2はニューロンとアストロサイトの両方で、脳の発達に重要な役割を果たすことは報告されている。本研究では成熟マウスをターゲットとして、ニューロン特異的、あるいはアストロサイト特異的にMeCP2をノックアウト、あるいは過剰発現するモデルマウスを作成し、運動機能や社会行動に障害が出るのかを解析することを目的としている。昨年度の研究で、成熟後のマウスのニューロン特異的にMeCP2を過剰発現すると、運動機能は影響を受けなかったが、社会行動に障害が生じることを明らかにした。
今年度は、成熟脳のMeCP2をニューロン特異的、あるいはアストロサイト特異的にノックアウトする研究に取りかかった。作成したMeCP2 floxマウスを繁殖させた。次にニューロン特異的、あるいはアストロサイト特異的にCreを発現するAAVベクターをMeCP2 floxマウスに静脈投与した。しかしニューロン、あるいはアストロサイト特異的なMeCP2ノックアウトがうまく行かなかった。これはCreがわずかでも発現すると組み換えが起こり細胞種特異的なノックアウトにならないためと考えられた。そこで、Creリコンビネースの活性が低い変異型Creを開発し、細胞種特異的なノックアウトを可能にする変異型Creの開発にほぼ成功した。
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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
変異型Creを開発し、AAVを用いた細胞種特異的なノックアウトを可能にできるようになった。MeCP2のfloxマウスはすでに準備できているので、成熟floxマウスに変異型Cre発現AAVベクターの静脈投与することで、ニューロン、あるいはアストロサイト特異的なノックアウトができるところまで進んできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
成熟したMecp2のfloxedマウスに、細胞種（ニューロン、アストロサイト、プルキンエ細胞など）特異的に変異型Cre（とGFP）を発現するAAVベクターを静脈投与し、細胞種特異的にMeCP2を欠損させる。AAVベクター投与4週後に運動機能と社会行動をそれぞれ、ロータロッドと３チャンバーテストにて評価する。その後、マウスをサクリファイスし、MeCP2ノックアウトが適切に起こっているのかをGFPの発現及び免疫組織染色法にて評価する。一連の実験を行うことで、成熟後も発現し続けるMeCP2の細胞種ごとの役割を明らかにする。
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