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2020 Fiscal Year Annual Research Report

神経発生プログラム脆弱仮説の検証

Research Project

Project/Area Number 20H03345
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

平田 たつみ  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (80260587)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小出 剛  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords誕生日タグづけ法 / 発達性障害 / マウス / 神経発生 / neuroGT
Outline of Annual Research Achievements

発達性障害は社会的にも大きな問題であるが、多種多様な症状が混在し原因の手がかりすらつかめない。本提案では、代表者が開発した「誕生日タグづけマウス」を用いて、この混沌とした障害を神経発生の観点から解析する。発生期には、最も脆弱であるといわれる誕生したばかりの神経細胞は移り変わる。結果として、なんらかの撹乱を受けた胎児期のタイミングが、障害される神経細胞集団を決め、生じる症状を方向づけるのではないだろうか?このような感受性期と症状との因果関係は、人間集団を対象とした疫学的後向き研究では解析できない。本研究では実験生物学的に、神経発生の障害タイミングと現れる症状との間の相関を解明する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

誕生日タグづけマウスNeurog2CreER(G2A)をCre-loxP 組換え依存的に抑制型DREADD(CAG-LSL-hM4Di)または活性化型DREADD(CAG-LSL-hM3Dq)を発現するマウス系統と交配し、胎生10.5日から15.5日までの期間中、タモキシフェンを1回だけ1日刻みで投与し、各投与のタイミングで誕生する神経細胞選択的にDREADDを発現させた。作成したマウスを生後8-10週まで育ててから、DREADDの人工リガンドClozapine-N-oxide (CNO) を投与して神経活動を操作し、投与後30分-1時間の間に個体に生じる機能障害を調べた。これまでに、心拍数、呼吸数、体温などの生理機能計測、定型的SHIRPAテスト、ロータロッドテスト、ホットプレートテスト、テールサスペンジョンテスト、恐怖条件づけテストについて条件検討を行い、計測データを収集した。

Strategy for Future Research Activity

昨年度に引き続き、抑制型及び活性化型DREADDを発現する誕生日タグづけマウスを体系的に作成し、生理行動症状表現型テストを行って計測データを蓄積する。昨年度のテストに加えて、オープンフィールドテストと瞳孔径測定を加える。得られたデータを解析して、障害を及ぼす誕生日と表情との関係性の検討を開始する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Striped Distribution Pattern of Purkinje Cells of Different Birthdates in the Mouse Cerebellar Cortex Studied with the Neurog2-CreER Transgenic Line2021

    • Author(s)
      Zhang Jingyun、Tran-Anh Khoa、Hirata Tatsumi、Sugihara Izumi
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 462 Pages: 122~140

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.07.028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemokine receptor CXCR7 non-cell-autonomously controls pontine neuronal migration and nucleus formation2020

    • Author(s)
      Zhu Yan、Hirata Tatsumi、Mackay Fabienne、Murakami Fujio
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 11830-11830

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68852-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Common Origin of the Cerebellar Dual Somatotopic Areas Revealed by Tracking Embryonic Purkinje Cell Clusters with Birthdate Tagging2020

    • Author(s)
      Tran-Anh Khoa、Zhang Jingyun、Nguyen-Minh Viet Tuan、Fujita Hirofumi、Hirata Tatsumi、Sugihara Izumi
    • Journal Title

      eNeuro

      Volume: 7 Pages: 1-23

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0251-20.2020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How Do Cortical Excitatory Neurons Terminate Their Migration at the Right Place? Critical Roles of Environmental Elements2020

    • Author(s)
      Hatanaka Yumiko、Hirata Tatsumi
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 8 Pages: 1189

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.596708

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Birthdate-dependent compartmentalization of the cerebellar cortex in the mouse2020

    • Author(s)
      Jingyun Zhang, Khoa Tran-Anh, Tatsumi Hirata, and Izumi Sugihara
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
  • [Presentation] Sema6A-PlxnA2/A4シグナルは皮質の層構造形成と嗅覚中枢神経回路の投射を制御する2020

    • Author(s)
      川崎 能彦, 畠中 由美子, 平田 たつみ
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
  • [Presentation] 遺伝学的標識法による手綱核亜核の神経活動操作2020

    • Author(s)
      譚 婉琴, 松股 美穂, 相田 知海, 石久保 春美, 宇佐美 貴子, 田中 光一, 平田 たつみ, 相澤 秀紀
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
  • [Remarks] NeuroGT

    • URL

      https://ssbd.riken.jp/neurogt/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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