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2021 Fiscal Year Research-status Report

低酸素シグナルによる抑制性神経の発生制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19K06680
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

酒井 大輔  金沢医科大学, 一般教育機構, 講師 (90632646)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords低酸素シグナル / 抑制性神経発生
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、Hif1αノックアウトマウスで発現変動が認められた遺伝子について、抑制性神経の発生を制御し得るのか解析を行った。
昨年度、国立精神神経センターの井上高良先生、井上由紀子先生にご協力いただきGm10046のノックアウトマウスを作成した。バッククロス が終了し、大脳の凍結切片を用いた組織学的な解析を行った。E18.5におけるGm10046ノックアウトマウスの大脳は、野生型に比べて若干扁平な形態を示していた。抑制性神経のマーカーを用いた免疫染色を行ったが、抑制性神経の顕著な増加は認められなかった。出生直後の大脳においても、抑制性神経の増加は認められなかった。現在、出生後4日、12日の大脳をサンプリングし、免疫染色による解析を進めている。
in utero electroporationを用いたFgf15のLGEでの強制発現を昨年度行ったが、抑制性神経の誘導が認められなかった。その原因として、発現量が低いことが考えられた。そこで、今年度は、発現ベクターをpEF1-BOS ExからpCAGSに変えて発現量が増加するか調べた。培養細胞に発現ベクターを導入し、免疫染色により発現量を確認したところ、有意な増加認められた。このFgf15発現ベクターをLGEに導入したところ、若干ではあるが抑制性神経の誘導が確認された。現在、導入するタイミングと場所を変えることで、より抑制性神経の誘導が強くかかる条件を検討している。同様に、sFlt1による血管形成阻害が強くかかる条件の検討も並行して行なっている。
これまでの結果から、Gm10046やFgf15が他の遺伝子と協調的に機能している可能性が考えられ、より複雑なメカニズムの存在が予想された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍の影響が未だに続いており、研究活動に様々な制限がかかっている。そのため、研究課題の進捗が遅れ気味になっている。
また、Gm10046とFgf15が抑制性神経の誘導能を有すると推察していたが、あまり強い誘導作用を確認できていない。手技的な原因を排除するために、in utero electroporationによる遺伝子導入について様々な条件検討を行なってきた。そのため、解析に予想よりも多くの時間を費やすこととなった。

Strategy for Future Research Activity

Gm10046については、Gm10046ノックアウトマウスの生後脳を用いて、抑制性神経の数の変化を調べる。また、Gm10046ノックアウトマウスにおけるGm10046の発現消失と、野生型におけるGm10046の発現パターンをin situ hybridizationによって調べる。
Fgf15については、in utero electroporationの装置を改良し、これまでのE13より早期の脳に遺伝子導入することを試みる。

Causes of Carryover

コロナ禍の影響により、参加を予定していた多くの学会が開催を見送ったり、大学から出張等の自粛要請があったため、予定していた出張のほとんどが中止となった。また、研究活動にも大きな制限がかかったため、購入予定だった物品のいくつかが購入できなかった。これらの理由により、次年度使用額が生じた。次年度は学会に積極的に参加する。研究活動が遅延しているため、今年度に予定していた論文投稿が次年度に繰り越されそうなので、投稿費用も支出する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Hif1α-dependent hypoxia signaling contributes to the survival of deep-layer neurons and cortex formation in a mouse model2022

    • Author(s)
      Sakai Daisuke、Sugawara Takeru、Kurokawa Tomonori、Murakami Yuki、Tomosugi Mitsuhiro、Masuta Hiroko、Sakata-Haga Hiromi、Hatta Toshihisa、Shoji Hiroki
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 15 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s13041-022-00911-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 生理的低酸素による抑制性神経分化制御機構の解明2021

    • Author(s)
      酒井大輔、坂田ひろみ、八田稔久、東海林博樹
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部第39回大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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