2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of Neurexin mutant mice in which binding specificity of Neurexins to the ligands are manipulated to elucidate the molecular pathway responsible for autism.
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25282242
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
田渕 克彦 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20546767)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ニューレキシン / 自閉症 / シナプス / ニューロリギン / マウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに解析を行った、Neurexin-3の第４選択的スプライスエクソン特異的ノックアウト(ss4-)及びノックインマウス(ss4+)マウス、Neurexin-3のα、βアイソフォームをノックアウトしたマウスの解析に加えて、平成28年度はNeurexin-1、Neurexin-2、Neurexin-3を同時にノックアウトしたマウスについての解析を行った。これらのマウスは、Neurexinのそれぞれの遺伝子の最終エクソンの前および3’UTRにloxPを挿入したfloxマウスとして作成しており、Cre組換え酵素によるloxPに挟まれた領域の除去により、それぞれのNeurexin遺伝子のα、β両方のアイソフォームがノックアウトされる。Neurexinの3つの遺伝子を同時にノックアウトすることで、Neurexinファミリー遺伝子のすべてを欠損させた状態を作り出すことができる。小脳顆粒細胞特異的にCreを発現するマウスとNeurexin-1, -2, -3のトリプルfloxマウスを掛け合わせると、マウスの成熟に伴って顆粒細胞が細胞死を起こし、小脳の萎縮がみられた。顆粒細胞死は、Neurexinトリプルfloxマウスの顆粒細胞の培養系にレンチウィルスでCreを導入しても認められ、これはNeurexin-1の過剰発現によりレスキューされた。また、この細胞死はBDNFの投与により改善された。BDNFの放出に関わる大型有芯小胞に蛍光ラベルして大型有芯小胞の放出をモニターしたところ、Neurexinのトリプルノックアウトではこれが低下していたことから、NeurexinのトリプルノックアウトではBDNFの放出が低下することにより神経細胞死を引き起こしていると結論付けた。また、マウス脳の単一ニューロン特異的にゲノム編集する技術の開発も行い、成功した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Fluorescent protein tagging of endogenous protein in brain neurons using CRISPR/Cas9-mediated knock-in and in utero electroporation techniques.2016
Author(s)
Uemura T, Mori T, Kurihara T, Kawase S, Koike R, Satoga M, Cao X, Li X, Yanagawa T, Sakurai T, Shindo T, Tabuchi K.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 35861
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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