• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

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.

Research Project

Project/Area Number 25282242
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

田渕 克彦  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20546767)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
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
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。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Functions of synapse adhesion molecules neurexin/neuroligins and neurodevelopmental disorders.2017

    • Author(s)
      Cao X, Tabuchi K.
    • Journal Title

      Neurosci Res.

      Volume: 116 Pages: 3-9

    • DOI

      10.1016/j.neures.2016.09.005

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Distortion of the normal function of synaptic cell adhesion molecules by genetic variants as a risk for autism spectrum disorders.2017

    • Author(s)
      Baig DN, Yanagawa T, Tabuchi K.
    • Journal Title

      Brain Res Bull.

      Volume: 129 Pages: 82-90

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2016.10.006

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [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.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: 35861

    • DOI

      10.1038/srep35861.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Distortion of the synaptic functions in the microcircuit of the brain in modelmice for neurodevelopmental disorders.2016

    • Author(s)
      Katsuhiko Tabuchi
    • Organizer
      The 47th NIPS International Symposium “Decoding Synapses”
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modification of genes associated with synaptic functions in the subpopulation of neurons in mouse brains and the effects on pathophysiology of autism.2016

    • Author(s)
      Katsuhiko Tabuchi
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-22 – 2016-07-22
    • Invited
  • [Remarks] 信州大学分子細胞生理学講座研究内容

    • URL

      http://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/medicine/chair/i-2seiri/ja/research.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi