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2014 Fiscal Year Annual Research Report

グルタミン酸脱炭酸酵素の遺伝子欠損マウスを用いたGABA神経伝達機構の研究

Research Project

Project/Area Number 26290002
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

柳川 右千夫  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90202366)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsGABA / GAD65 / GAD67 / ノックアウトマウス / テトラサイクリン発現システム
Outline of Annual Research Achievements

GABAは主要な神経伝達物質として脳の機能を構築する上で中心的役割を果たしている。GABAは、グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD; GAD65とGAD67の2型存在)により合成される。GAD65とGAD67は異なる遺伝子にコードされている。本研究では、主にノックアウトマウスを作製・解析することによりGABA神経伝達機構、GABAニューロンの役割、GABA自体の役割、およびGAD65分子とGAD67分子の役割を明らかにすることを目的とする。
GAD67完全型ノックアウトマウスは出生日に全例致死であり、出生日以降の解析ができない。そこで、テトラサイクリン発現システムを利用した時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製を目指している。時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製には、GAD67-tTAノックインマウス(既に作製)とGAD67-tetノックインマウスが必要である。GAD67-tetノックインマウスの作製については、情報を集め、ターゲッティングベクター作成に必要なプラスミドを準備した。GAD65/GAD67ダブルノックアウトマウスを用いてGABAの欠損により発現が変動する遺伝子を探索している。胎生期17日のダブルノックアウトマウス脊髄では野生型マウスと比較し、カルシトニン遺伝子関連ペプチドの発現低下が観察された。
改修した生物資源センターへ新たに遺伝子改変マウスを搬入するにはクリーニングを必要とした。そこで、本研究に必要なGAD67-tTAノックインマウス、GAD67-GFPノックインマウス、GAD65ノックアウトマウス、GAD65/GAD67ダブルヘテロマウス、VGAT-Venusトランスジェニックマウスなど遺伝子改変マウスのクリーニングを行なった。解析のために繁殖を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

GAD67-tetノックインマウス作製に使用するターゲッティングベクター作成のための情報収集に時間がかかったが、目途がついた。生物資源センターの改修に伴い、飼育する遺伝子改変マウスの匹数の制限やクリーニングのための労力などで遅延が予測されたが、これまでのデータを論文として報告するなど、全体としては概ね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

GAD67-tetノックインマウス作製を進める。ターゲッティングベクターを作成し、ES細胞に導入し、相同組換えしたES細胞のクローンを得る。GAD65とGAD67の役割を明らかにする目的で、GAD65ノックアウトマウス、GAD67ノックアウトマウス、GAD65/GAD67ダブルヘテロマウス、GAD65/GAD67ダブルノックアウトマウスにおける遺伝子発現などについて引き続き検討する。

Causes of Carryover

ターゲッティングベクター作成が遅くなり、分子生物学用の試薬やES細胞培養用の試薬、器具などの消耗品代が次年度に繰り越された。

Expenditure Plan for Carryover Budget

ターゲッティングベクター作成のための制限酵素などの分子生物学用の試薬やES細胞培養用の試薬や器具、マウスの飼育費などに使用する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] GAD65/GAD67 double knockout mice exhibit intermediate severity in both cleft palate and omphalocele compared with GAD67 knockout and VGAT knockout mice2015

    • Author(s)
      Kakizaki T, Oriuchi N, Yanagawa Y
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 288 Pages: 86-93

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2014.12.030.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Functional alpha7 nicotinicreceptors are expressed on immature granule cells of the postnatal dentate gyrus2015

    • Author(s)
      John D, Shelukhina I, Yanagawa Y et al.
    • Journal Title

      Brain Res.

      Volume: 1601 Pages: 15-30

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2014.12.041.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Contribution of parvalbumin and somatostatin-expressing GABAergic neurons to slow oscillations and the balance in beta-gamma oscillations across cortical layers2015

    • Author(s)
      Kuki T, Fujihara K, Miwa H, Tamamaki N, Yanagawa Y et al.
    • Journal Title

      Front Neural Circuits

      Volume: 9 Pages: 6

    • DOI

      10.3389/fncir.2015.00006.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transcriptional regulation of glutamic acid decarboxylase in the male mouse amygdala by dietary phytoestrogens2015

    • Author(s)
      Sandhu KV, Yanagawa Y et al.
    • Journal Title

      J Neuroendocrinol.

      Volume: 27 Pages: 285-292

    • DOI

      10.1111/jne.12262.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] GABAニューロンを標的とした遺伝子改変マウスの開発2014

    • Author(s)
      柳川右千夫
    • Organizer
      第18回活性アミンに関するワークショップ
    • Place of Presentation
      高松
    • Year and Date
      2014-08-30 – 2014-08-30
    • Invited
  • [Remarks] 群馬大学大学院医学系研究科 脳神経発達統御学講座 遺伝発達行動学分野

    • URL

      http://genbehavneuro.dept.med.gunma-u.ac.jp/Yanagawa_Lab/Home.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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