2016 Fiscal Year Annual Research Report
Epigenetic analysis of gene expression in central nervous system of offspring derived from dam with hypothyroxinemia during pregnancy
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26461376
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
橋本 貢士 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (30396642)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 甲状腺ホルモン / 妊娠 / 母体甲状腺機能低下症 / BDNF / 行動試験 / 中枢神経系 / エピゲノム記憶 / DNAメチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
妊娠期の軽度の甲状腺機能低下が、児の学習記憶に関わる中枢神経系遺伝子のエピゲノム変化を惹起し、またその変化が長期に記憶されることで将来の児の学習などの高次中枢神経系障害を来たすのではないかという仮説を証明するために、7-8週齢の雌マウスに対して、交配2週間前から出産まで甲状腺ホルモンの合成を阻害する薬剤であるチアマゾール（MMI:0.025%）を経口投与し（M群）、その産仔を対照群（C群）からの産仔と比較検討した。生後14週でopen field test, light-dark box test, elevated plus-maze test, rota-rod test, Morris’s water-maze testおよびfear-conditioning testを行い、M群の産仔でC群と比較して有意な不安行動の減少および活動性の増加を確認した。また生後4週での大脳におけるbrain-derived neurotrophin factor (BDNF)およびBDNFの受容体であるtyrosine kinase receptor B(TrkB)遺伝子発現はM群の産仔でC群と比較して有意に低下していた。平成28年度は生後14週で神経活動に重要とされるBDNFエクソンⅣの遺伝子発現とエクソンⅣのプロモーター領域のDNAメチル化を解析した。生後14週においても、同遺伝子プロモーター領域のDNAメチル化はM群においてC群と比較して、有意に増加しており（C群vs. M群：7.8% vs. 9.9%）、同遺伝子のエピゲノム記憶を確認した。また遺伝子発現は、定常状態では両群に差異を認めなかったが、行動試験施行後においてM群においてC群と比較して有意に低下した。この知見から遺伝子のDNAメチル化状態は、環境因子の変化に対する遺伝子発現応答を規定していることが示唆された。
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