近交系マウスエクソーム解析によるプレパルス抑制遺伝子同定と統合失調症での評価

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461759
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 豊田 倫子 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 客員研究員 (20392045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 武男 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (30249958) ; SHABEESH BALAN 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (70721588)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脳神経疾患 / ゲノム / 遺伝子 / 生理学

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までのマウス遺伝学的解析から、B6, C3H系統間のPPIの違いはCdh23 753A/G (B6が753A/A；C3Hが753G/G)による可能性が高まった。そこで本年度は、B6バックグラウンドのマウスがCdh23 753G/G (C3H型遺伝子型)となるようにCRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を用いてノックインマウスを作成した。結果は予期したとおり、PPIの低下を惹起した。逆方向の操作、すなわちC3バックグラウンドのマウスがCdh23 753A/A (B6型遺伝子型)となるような実験も試みたが、C3の受精卵ではCRISPR/Cas9がうまく働かないことが判明し、断念せざるを得なかった。Cdh23 753A/A、Cdh23 753G/Gの両遺伝子型について、PPIを測定する12週齢前後のマウスでacoustic startle response、 auditory brainstem response、走査型電子顕微鏡による内耳の微細構造、等を精査したが、聴覚機能に差があるという所見は得られなかった。このことは、Cdh23 753G/G (C3H型遺伝子型)が聴覚機能に関係なくPPIの低下に寄与していると考えられる。ただ、PPIが良好である753A/A型は、部分的なエキソン９のスキッピングを引き起こし（-エキソン８-エキソン１０-）（脳の領域によってもスキッピングの程度は異なる）、またイントロン９がスプライスアウトされずエキソン９から引き続き転写が伸張しイントロン９の内部の途中で転写が中止するトランスクリプト産物も一部生成されることを確かめた。これらのゲノム事象とPPIという表現型の因果関係はなお不明である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ゲノム編集技術を用いてノックインマウスまで作成してPPIを調べることができたので、おおむね順調に進展していると判断している。

Strategy for Future Research Activity

マウス遺伝学からだけのアプローチでは限界があるので、今後はヒト統合失調症-対照群サンプルを用いたCDH23遺伝子のリシークエンス解析に進み、疾患におけるCDH23遺伝子の生物学的意義を追究する。

Causes of Carryover

次年度の実験に用いる試薬・実験用品を購入したい為。

Expenditure Plan for Carryover Budget

ヒト統合失調症-対照群サンプルを用いたCDH23遺伝子のリシークエンス解析に用いる試薬・実験用品を購入する。