三次元動作解析システムを用いたパーキンソン病モデルマウスの行動解析法の確立

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17964
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 菊地 哲広 京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点助教 (40619821)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: パーキンソン病 / トランスジェニックマウス / 三次元動作解析

Outline of Annual Research Achievements

パーキンソン病はアルツハイマー病についで2番目に多い神経変性疾患であり、病状は進行性である。現在の治療は対症療法が中心であるため、症状を根本的に改善する細胞移植治療の研究が行われている。細胞移植治療の効果を調べるためには疾患動物モデルを用いた実験が有効であるが、現在利用可能なモデルはパーキンソン病の病態、経過、症状などにおいて必ずしもパーキンソン病患者と酷似したものではなく、完璧な疾患動物モデルは存在しない。本研究では、パーキンソン病患者と病態が酷似した慢性パーキンソン病のトランスジェニックマウスを用い、三次元動作解析システムを用いて運動症状の詳細な評価を行うことによって、従来は観測することが困難であった微少な運動症状の解析を行う。
当該年度では、慢性パーキンソン病のモデル動物として、A53T変異およびヒトパーキンソン病の最頻度の2ヶ所のSNPを組み込んだα-シヌクレイン遺伝子を導入したトランスジェニックマウスの繁殖を予定していたが、ホモ動物ではオスの精子が産生されず繁殖がうまくいかないことが判明したため、ヘテロ動物での繁殖を行っている。ヘテロ動物での繁殖には特に問題なく、およそ1000個の受精卵を凍結しており、今後の実験に用いる予定である。三次元動作解析装置については問題なく稼働することを予備実験で確認しており、今後作出する上記のトランスジェニックマウスを用いて行動解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

慢性パーキンソン病のモデル動物として、A53T変異およびヒトパーキンソン病の最頻度の2ヶ所のSNPを組み込んだα-シヌクレイン遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを用いる計画だが、より表現型が観察しやすいと期待されるホモ動物の繁殖を試みたところ、ホモ動物では精子が産生されないことがわかり、ホモ動物の繁殖は困難であった。ヘテロ動物を実験に用いることとし、動物の繁殖を進めている。

Strategy for Future Research Activity

α-シヌクレイン遺伝子を導入したトランスジェニックマウスの繁殖を継続し三次元動作解析を行う。ヘテロ動物の繁殖には問題ないことが確認できており三次元動作解析装置もすでに問題なく稼働している。

Causes of Carryover

動物の繁殖に想定よりも時間がかかったため解析にかかる費用が次年度使用額となった。