2014 Fiscal Year Annual Research Report
養育行動の分子基盤～Usp46変異マウスを活用して～
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25292186
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
海老原 史樹文 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50135331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 耕司 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (30179452)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 脱ユビキチン化酵素 / マウス / 行動 / 概日リズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強制水泳や尾懸垂テストにおける無動行動を制御する遺伝子Usp46の変異マウスは児童虐待に類似した特徴を示す。そこで、このマウスを利用して、（１）USP46脱ユビキチン化酵素の基質分子の特定を柱とする細胞内機能の解明、（２）養育行動の脳内中枢機構の解明、および（３）Usp46変異マウスの行動特性の把握を行った。その結果、（１）マウス神経芽細胞腫Neuro2aに対する遺伝子導入によって、FLAGタグ融合USP46（FLAG-USP46）の安定発現株を確立し、同細胞と抗FLAG抗体を用いた免疫沈降によって、USP46と直接または間接的に相互作用する未報告のタンパク質を複数種類同定した。（２）Usp46KOマウスにおいて、脳の各部位におけるGABAA受容体発現を調べたところ、コントロールマウスと比べて幾つかのGABAA受容体サブユニットが有意に変化していることを見出した。特に、α2サブユニットが大きく変化していることが分かった。（３）Usp46変異マウスの養育行動を調べたところ、養育行動が低下していることが分かった。そこで、里親交換を行い育ての親と遺伝要因の関連について調べた。その結果、遺伝的脆弱性を持つマウスにおいても、適正な養育活動が受けられれば、成長後の養育行動が改善されることが分かった。また、Usp46KOマウスの概日行動リズムを調べたところ、概日周期が有意に長く、食事同調が起こること、また、明暗サイクルの変化に対する同調能が減弱していることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
脱ユビキチン化酵素の基質特定までは至っていないが、様々な方法を用いて目的に向かって進みつつある。また、GABAA受容体サブユニットが変化しており、その影響により行動に影響が出る可能性が示唆されたことは大きな発見です。さらに、新たに概日リズムにもUsp46が関与していることが明確になりつつある。以上の点から、概ね順調に進展しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
USP46脱ユビキチン化酵素と相互作用する基質分子の同定が最も重要と考えている。そのために、LC/MS/MSを用いてUsp46KOマウスとコントロールマウスを比較する計画である。その結果をもとに、実際にUSP46との相互作用があるかについて調べる。また、Usp46KOマウスは概日リズムが変化しているため、概日リズムの特性を明らかにするとともに、様々な行動変化との関連を調べる。加えて、このマウスを用いて概日リズムがミスアライメント（生体内の様々なリズムの位相関係が乱された状態）を起こした場合の行動変化について調べる。この研究は、概日リズムと精神疾患の発症の関連性について明らかにする目的で行う。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の大学移動に伴う引っ越しのため、年度末に実験を中断せざるを得なかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
移動先大学において、研究がスムーズに実施できるように、試薬などの消耗品購入に充てる。
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