2014 Fiscal Year Research-status Report
マウス胎児期低栄養により誘導される仔の発達障害様行動感受性遺伝子の探索
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26430098
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
古瀬 民生 独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 開発研究員 (60392106)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DOHaD / 胎児期低栄養 / マウスモデル / 発達障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究で、妊娠期に母獣が低タンパク食を与えられたマウスの仔（Low Protein (LP)群）は、離乳後に発達障害様の行動表現型とともに、脳において特徴的な遺伝子の発現パターンを示すことを明らかにしてきた。ＬＰ群の脳における発現アレイ解析おいて標準食群と比較して発現量が有意に低下・増大した遺伝子群に関し、The Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery (DAVID)(http://david.abcc.ncifcrf.gov/)と呼ばれる発現アレイデータのアノテーション情報の解析データベースを用いて重要な遺伝子パスウェイの特定を行った。また、プロモーター領域のメチル化に関しても網羅的な解析を行い、標準食群と比較して異なるパターンを示した遺伝子に関し、同様の機能アノテーションを行った。その結果、感覚伝達関連、特に嗅覚受容体遺伝子群のパスウェイに発現パターンの変化が見られた。また、転写調節遺伝子群のパスウェイにおいてもメチル化パターンの変化が見られた。これらのプロモーター領域のメチル化パターンに異常の見られた転写調節遺伝子の中で、特に嗅覚機能に影響を与える情報があるといわれ、さらに、発達障害関連遺伝子と知られるRoraおよびRlen遺伝子に関してノックアウトマウスの作製を行っており、Roraに関してはマウスの作製は完了し、現在表現型解析に向けた増殖を行っている。
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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
本研究においてはこれまでの研究結果を踏まえ、マウス胎児期低栄養により誘導された仔の発達障害様行動感受性遺伝子の探索を行うとともに、脳組織における異常を明らかにする事を目的としており、具体的には、下記の3点を明らかにする。
1. 胎児期低栄養暴露により脳組織で発現量に差の生じた遺伝子に関して変異マウスを作製し、発達障害モデルマウス評価に特化した行動表現解析系に供し、遺伝子機能を明らかにする。
2. 発達障害様行動を示した変異マウスに関してはより詳細な脳組織解析を行う。
3. これらのデータを統合し、マウス胎児期低栄養により誘導された仔の発達障害様行動の感受性遺伝子の探索を行うとともに、脳組織における機能異常を明らかにする。
上記の1に関しては、胎児期低栄養暴露により発現量もしくはプロモーター領域のメチル化が変化した遺伝子群に関し、機能のアノテーション解析を行っており、候補遺伝子の絞り込みを行った。また、当該遺伝子のノックアウトマウスの作製が進んでおり、本研究は概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製した変異マウスに関し、自閉症を含む発達障害モデルの評価として、J. Crawley が提唱する自閉症モデル動物の３つの表面的妥当性（相互的な社会行動の異常・社会コミュニケーションの欠如・興味の限局）等を評価する。具体的にはそれぞれ、Crawleyの3チャンバー社会行動試験、超音波発声試験、常同行動もしくは固執行動の観察を軸に、多面的行動解析パイプラインを用いて発達障害モデルマウスとしての評価を行う。上記の３つの実験の他、オープンフィールド試験、ホームケージ自発活動試験、明暗箱往来試験、恐怖条件付け学習試験、お懸垂試験、プレパルス抑制試験を行い、多面的に評価を行う。
また、脳組織解析に関しては、内在性の神経細胞マーカーである、PSA-NCAM、Calretinin、Calbindinなどのタンパクを免疫染色するとともに、BrdUなどの増殖細胞マーカーを用いた新生ニューロンの染色を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
候補遺伝子のノックアウトマウス作出に関して、当該１系統が国際コンソーシアムにおいて作製されてデポジットされていたため、ターゲティングベクター、ES細胞の作製等が必要なくなったため2014年度の支出が計画よりも削減されたため、残額を次年度に使用することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2014年度の残額に関し、表現型解析用マウス用の飼料購入に充当するものとする。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Sirh7/Ldoc1 KO mice exhibit placental P4 overproduction and delayed parturition.2014
Author(s)
Naruse M., Ono R., Irie M., Nakamura K., Furuse T., Hino T., Oda K., Kashimura M., Yamada I., Wakana S., Yokoyama M., Ishino F., Kaneko-Ishino T.
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Journal Title
Development
Volume: 141
Pages: 4763-4771
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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