2022 Fiscal Year Annual Research Report
先天的腓骨神経欠損マウスの原因遺伝子同定と発症機序の解明
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20K06458
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
桝 和子 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50344883)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桝 正幸 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20243032)
岡田 拓也 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60451697)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 脊髄運動神経 / 軸索ガイダンス / 変異マウス / 遺伝子変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄運動神経は特定の筋を支配し運動を制御する。この特異的な神経投射は、発生期に誘引分子と反発分子の相互作用によって形成される。これまでの研究から、後肢の背側筋へ投射する腓骨神経は、後肢芽の腹側に発現するephrinAの反発と背側に発現するEphA・GDNFの誘引によって背側へ誘導されることが分かってきた。しかし、運動神経の投射制御機構は未だ不明な点が多く、軸索誘導の分子機構に関する更なる研究が必要である。
研究代表者は、腓骨筋萎縮（peroneal muscular atrophy: pma）マウスを用いてこの課題に挑戦している。pmaマウスは、1980年代に日本で発見された自然突然変異マウスであり、ホモ接合体で腓骨神経が欠損するため腓骨筋が萎縮し先天的に内反尖足を示す。胎児期の運動神経を観察したところ、pmaマウスでは腓骨神経が形成されず、代わりに腰部に伸びる異常な軸索が存在することが明らかとなった。この異常は腓骨神経が欠損する他の遺伝子改変マウスで報告されていないことから、pmaマウスの原因同定により運動神経軸索ガイダンスの新たな分子機構の解明に繋がると期待される。
研究代表者は、連鎖解析により原因遺伝子の候補領域を約1.1 Mbpに絞り込み、この中にある遺伝子に異常な挿入配列があることを明らかにした。さらに、CRISPR/Cas9を用いて挿入配列を除去することによりpmaの表現型が回復することも明らかにした。本年度は、これまでに作製したマウス系統を維持しながら、表現型の解析を行った。
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