2019 Fiscal Year Research-status Report
コリン作動性ニューロンによる情動調節における時計遺伝子Bmal1の役割
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18K15524
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
大塚 剛司 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (60760395)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 時計遺伝子 / Bmal1 / ChAT / 情動行動 / コリン作動性ニューロン / インスリン感受性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究において、時計遺伝子Bmal1の抑制因子として働くRev-erbαのKOマウスが、情動行動異常と共にコリン作動性神経にも異常をきたすことがわかっている。そのためコリン作動性神経と時計遺伝子とのつながりを明らかにするため、Rev-erbαの転写活性因子であるBmal1をコリン作動性神経特異的にKOしたChAT-Bmal1KO マウスを作成して実験を行う計画であった。しかし研究代表者異動に伴うマウス移転の遅延に加え、前所属先でのmatingに関わるトラブルにより、Bmal1-floxed マウスに別の遺伝子が混入してしまっていた。そのため、2019年度はその遺伝子を抜くためのMating作業および新規実験環境のセットアップに追われた。そして無事遺伝子の除去が終了し、マウスが増え始めているところである。
これまで実行した不安様行動テストおよびうつ様行動テストでは明らかな情動行動異常を捉えることができなかった。そこで、今回は行動テスト様式を増やし、情動以外の行動異常にも目を向けて実験を行う。
これまでの予備実験によりChAT-Bmal1KO マウスはBmal1-floxed マウスと比べて、５時間絶食後の血糖値が低い傾向にあることがわかった。またインスリン負荷試験においても、ChAT-Bmal1KO マウスはBmal1-floxed マウスと比べて血糖値の減少幅が大きいことから、ChAT-Bmal1KO マウスはインスリンの感受性が高い可能性がある。さらにChAT-Bmal1KO マウスはBmal1-floxed マウスと比べて体重も少ないため、代謝機能に何らかの影響が出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
4: Progress in research has been delayed.
Reason
前所属先でのmatingに関わるトラブルにより、Bmal1-floxed マウスに混入してしまっていた別の遺伝子を抜くためのMating作業、および新規実験環境のセットアップに追われたため、研究が遅れた。現在順調にマウスの数が増え、実験可能な数が揃いつつある。本来の研究期間から１年延長し、研究の遅れを取り戻すべく急ピッチで研究を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
前回の行動テストの結果から、ChAT-Bmal1KO マウスが何らかの情動行動異常を示す可能性が示唆されたが、表現型としては非常に弱い。そのため、今回実施した行動テストと異なる指標の行動テストを実行し、行動異常の種類を明確にする必要がある。行動の表現型を明確にした後、コリン作動性の神経核であるBasal of Mynertおよび投射先であるPrefrontal cortexの機能と時計遺伝子との関わりを検討し、行動異常発現の原因を探る予定である。さらに、予備試験の結果ではインスリン感受性にも何かしらの影響が出ている可能性がある。そのため、末梢での異常に関しても検討し、中枢の異常との関わりを調べる予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由として、、マウスの移動手続きおよび検疫の遅延に加え、前所属先でのトラブル、研究代表者の所属機関異動などにより、当該年度に購入予定であった遺伝子改変動物および研究機器が購入できなかったことがあげられる。そしてこれらが重なったことで実験が滞ったことから研究期間を１年延長したため、次年度使用額が生じた。また、新型コロナウイルスの影響により学会等が中止になり、本来使用するはずであった旅費や研究にかかる物品の購入がなかったことも理由の1つである。次年度は本来行うべき実験にかかる物品および消耗品を購入し、円滑に実験を遂行する予定である。
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