2013 Fiscal Year Annual Research Report
マウス胎生妊娠期の栄養環境による発達障害発症機構の解明
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23240062
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
若菜 茂晴 独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, チームリーダー (90192434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古市 貞一 東京理科大学, 理工学部応用生物学科, 教授 (50219094)
久保田 健夫 山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (70293511)
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| Project Period (FY) |
2011-05-31 – 2014-03-31
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| Keywords | DOHaD / 発達障害 / 行動解析 / 実験動物学 / 胎児期栄養 / CAPSタンパク質 / 葉酸 / 遺伝子発現 |
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| Research Abstract |
DOHaDは成人病胎生期発症仮説と呼ばれ近年注目されている。これまで胎児期に低栄養時のヒトの自閉症やAD/HDといった発達障害や統合失調症などの精神疾患様の表現型の異常（行動異常）を起こすかどうかという検討は明らかでなかった。そこで我々は、マウスを用いて胎児期における栄養条件、特に低栄養が行動表現型に与える影響を、高度に統制された飼育条件、表現型解析プラットフォーム、DNAメチル化の定量、脳組織解析を用いて検討し、発達障害、精神疾患におけるDOHaD仮説の検証を目指した。ICRマウス(母獣)とC57BL/6Jマウス(仔獣)を用いて実験を行った結果、妊娠前の母獣の体重に関しては各群に有意な差は認められず、妊娠後に低蛋白食群(LP)、低蛋白食に葉酸を添加した群(LP+FA)で低下が見られ、妊娠前の血中タンパク質、血中脂質、血糖値などのパラメータにLP群と通常食群との間に差がみられた。また、新生仔の体重に関してはLP群において標準食群と比較して有意に低下しており、LP+FA群は標準食とLP群の中間的な値となった。離乳後の雄個体に関して行動解析を行ったところ、LP群で行動表現型の差異 (物体探索、社会探索行動の減少)が認められた。また、成獣の脳の網羅的遺伝子発現のクラスタリング解析を行ったところ、それぞれの群において特有の発現パターンが見られた。また、同じサンプルを用いて、ゲノムメチル化の相関に関して解析を行ったところ、それぞれの実験区で有意差がありかつ２倍以上の発現量の差が見られる遺伝子において両者のオーバーラップは少なく、相関はなかった。また、CAPS2ヘテロマウスの解析からCAPS2のコピー数多型と他の変異との組合せによる発達障害との関連性、およびインスリン分泌にも関連するCAPS1の条件的欠損マウスの解析から糖尿病とうつ病併発との関連性などを示唆した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] CAPS1 deficiency perturbs dense-core vesicle trafficking and Golgi structure and reduces presynaptic release probability in the mouse brain.2013
Author(s)
Sadakata T, Kakegawa W, Shinoda Y, Hosono M, Katoh-Semba R, Sekine Y, Sato Y, Tanaka M, Iwasato T, Itohara S, Furuyama K, Kawaguchi Y, Ishizaki Y, Yuzaki M, Furuichi T.
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Journal Title
J. Neurosci.
Volume: 33
Pages: 17326-17334
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Comparison of genomic and epigenomic expression in monozygotic twins discordant for Rett syndrome.2013
Author(s)
Miyake K, Yang C, Minakuchi Y, Ohori K, Soutome M, Hirasawa T, Kazuki Y, Adachi N, Suzuki S, Itoh M, Goto Y, Andoh T, Kurosawa H, Akamatsu W, Oyama M, Okano H, Oshimura M, Sasaki M, Toyoda A, Kubota T.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 8
Pages: e66729
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] マウスモデルを用いたDOHaD仮説の実証2 ： 母体低栄養が新生仔の行動表現型に与える影響
Author(s)
古瀬民生, 幸田尚, 串田知子, 柏村実生, 山田郁子, 金田秀貴, 小林喜美男, 石野史敏, 古市貞一, 久保田健夫, 若菜茂晴
Organizer
第60回日本実験動物学会総会
Place of Presentation
つくば国際会議場（茨城県つくば市）
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