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2022 Fiscal Year Research-status Report

Molecular analysis of the effects of environmental factors on higher brain function using iPSC technology and mice

Research Project

Project/Area Number 22K18655
Research InstitutionTokyo University of Agriculture

Principal Investigator

中澤 敬信  東京農業大学, 生命科学部, 教授 (00447335)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Keywords3q29領域欠失 / 疾患モデルマウス / ultrasonic vocalization / 環境エンリッチメント
Outline of Annual Research Achievements

母マウスを環境エンリッチメント下で飼育することにより、仔マウスの3q29領域欠失内の遺伝子群の発現が増加することを見いだしています(中澤ら、未発表データ)。本年度は、3q29欠失マウスの超音波発声や社会性行動といったコミュニケーション異常の表現型が、母マウスの環境エンリッチメントにより、回復することを調べるとともに、環境エンリッチメント下で飼育した母マウスから産まれた仔マウスの脳内の変化を分子レベルで明らかにすることを目的として研究を実施し、以下の結果を得ました。
①妊娠期の母体に環境エンリッチメント処理を施し、その後、産仔の生後3日目における社会性行動を測定しました。社会性行動として、仔マウスが母マウスに対してコミュニケーションする際に発する鳴き声(ultrasonic vocalization; USV)に注目しました。その結果、母体の環境エンリッチメント処置により、産仔(3q29欠失マウス)のUSV異常が回復することが明らかになりました(未発表データ)。
②母体の環境エンリッチメント処置が産仔の脳機能に影響を与える分子基盤の一つとして、産仔の脳内のmRNA発現ネットワークが変化する可能性が考えられます。そこで、環境エンリッチメント処置を施した母体由来の産仔(生後7日目)の全脳RNAサンプルを用いた網羅的RNA発現解析を実施しました。その結果、最初期遺伝子の発現上昇や細胞分裂や運命決定に関わるタンパク質をコードする遺伝子、あるいは細胞内情報伝達を仲介するシグナル分子群をコードする遺伝子などの発現に異常があることが明らかになりました(未発表データ)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の当初の目的であった、母体の環境エンリッチメント処置による産仔(3q29欠失マウス)のUSV異常の回復を示すことができたとともに、その分子基盤の一端として、産仔の脳内のmRNAの発現変動を同定できたため。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、環境エンリッチメント処置と脳機能との関連性の分子基盤を明らかにしていく方針です。

Causes of Carryover

予定していた研究会等の開催がZOOMになった関係で旅費の支出が計画より抑えられたことから次年度使用額が生じた。次年度に、研究成果の積極的な発信のために、学会や研究会参加のための経費に使用する計画である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

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

  • [Journal Article] Dorsal raphe serotonergic neurons preferentially reactivate dorsal dentate gyrus cell ensembles associated with positive experience2023

    • Author(s)
      Nagai Yuma、Kisaka Yuri、Nomura Kento、Nishitani Naoya、Andoh Chihiro、Koda Masashi、Kawai Hiroyuki、Seiriki Kaoru、Nagayasu Kazuki、Kasai Atsushi、Shirakawa Hisashi、Nakazawa Takanobu、Hashimoto Hitoshi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 42 Pages: 112149~112149

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112149

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vasoactive intestinal peptide receptor 2 signaling promotes breast cancer cell proliferation by enhancing the ERK pathway2023

    • Author(s)
      Asano Satoshi、Ono Ami、Sakamoto Kotaro、Hayata-Takano Atsuko、Nakazawa Takanobu、Tanimoto Kotaro、Hashimoto Hitoshi、Ago Yukio
    • Journal Title

      Peptides

      Volume: 161 Pages: 170940~170940

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2023.170940

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vasoactive intestinal peptide?VIPR2 signaling regulates tumor cell migration2022

    • Author(s)
      Asano Satoshi、Yamasaka Misa、Ozasa Kairi、Sakamoto Kotaro、Hayata-Takano Atsuko、Nakazawa Takanobu、Hashimoto Hitoshi、Waschek James A.、Ago Yukio
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 12 Pages: 852358

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.852358

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 妊娠期の環境エンリッチメントが脳機能に与える影響の分子メカニズム解析2023

    • Author(s)
      奥山灯、秋本祐弥、福島穂高、三浦大樹、中澤敬信
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] 環境エンリッチメントによる3q29領域欠失導入マウスの精神疾患様行動の回復2023

    • Author(s)
      秋本祐弥、馬場優志、福島穂高、三浦大樹、橋本均、橋本亮太、中澤敬信
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] Modelling psychiatric disorders with patient iPSC-derived neurons and mouse disease models2022

    • Author(s)
      Nakazawa T
    • Organizer
      Molecular and Cellular Cognition Society Asia
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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