ターゲット遺伝子法によるグリアネットモデルサルの同定と繁殖の試み

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Glial assembly: a new regulatory machinery of brain function and disorders
• Project/Area Number: 16H01338
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 今井 啓雄 京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (60314176)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2018-03-31
• Keywords: 霊長類 / アストロサイト / オリゴデンドロサイト / ミクログリア / MACS

Outline of Annual Research Achievements

霊長類におけるグリアアセンブリによる脳機能成熟機構に迫るため、MACS（Magnetic-activated cell sorting）による霊長類（ニホンザル、アカゲザル）グリア細胞の分離とRNAseqによる発現遺伝子の網羅的解析を試みた。まず、出生直後のニホンザルまたはアカゲザル合計3個体から新鮮な脳組織を単離し、プロテアーゼを付加したdissociation buffer中でホモジナイズすることにより、細胞を分離した。その後、anti-GLAST、anti-O4、そしてanti-CD11b抗体を結合したビーズにより、それぞれアストロサイト、オリゴデンドロサイト、そしてミクログリアを単離することを試みた。固定していない新鮮な脳組織を計画的に取得することが困難な場合が多いため、新鮮なうちに一旦凍結した組織から細胞を単離した結果、効率は低いながらもそれぞれの抗体に反応する細胞を捕集し、RNAを抽出することができた。現在、これらの細胞に発現する遺伝子について、RNAseqによる網羅的な解析を行っている。
また、これまでに同定した遺伝子変異ニホンザル（N2006等 、ニホンザルバイオリソース由来、BCR, LOC709740, CYTSA, ADORA2A, UPB1, C22orf13, SNRPD3, LOC708086, GGT1のduplication等）の細胞レベルでの表現系解析のため、ニホンザル線維芽細胞からの幹細胞作成とニューロン・グリアへの分化誘導を試みている。ヒトやチンパンジーの線維芽細胞に比べるとニホンザルの線維芽細胞は遺伝子導入効率が悪く、初期化が困難であったが、ウイルスベクターを用いることにより、iPS細胞は作成できた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

MACSによる発現遺伝子の解析ができたため

Strategy for Future Research Activity

引き続き、発現遺伝子の解析やiPS細胞の作成を実施すると共に、ターゲットキャプチャによる変異個体のスクリーニングを行う。

Research Products

• [Journal Article] Mitochondrial DNA and two Y-chromosome genes of common long-tailed macaques (Macaca fascicularis fascicularis) throughout Thailand and vicinity. (2017)
  • Author(s): S. Bunlungsup, H. Imai, Y. Hamada, K. Matsudaira, S. Malaivijitnond
  • Journal Title: Am J Primatol Volume: 79 Pages: e22596
  • DOI: 10.1002/ajp.22596
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Functional characterization of the TAS2R38 bitter taste receptor for phenylthiocarbamide in colobine monkeys. (2017)
  • Author(s): L. H. P. Purba, K. A. Widayati, K. Tsutsui, N. Suzuki-Hashido, T. Hayakawa, S. Nila, B. Suryobroto, H. Imai.
  • Journal Title: Biology Letters Volume: 13 Pages: 20160834
  • DOI: 10.1098/rsbl.2016.0834
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Single-neuron and genetic correlates of autistic behavior in macaque (2016)
  • Author(s): K. Yoshida, Y. Go, I. Kushima, A. Toyoda, A. Fujiyama, H. Imai, N. Saito, A. Iriki, N. Ozaki, M. Isoda
  • Journal Title: Science Advances Volume: 2 Pages: e1600558
  • DOI: 10.1126/sciadv.1600558
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Variation in ligand responses of the bitter taste receptors TAS2R1 and TAS2R4 among New World monkeys. (2016)
  • Author(s): K. Tsutsui, M. Otoh, K. Sakurai, N. Suzuki-Hashido, T. Hayakawa, T. Misaka, Y. Ishimaru, F. Aureli, A. D. Melin, *S. Kawamura, *H. Imai.
  • Journal Title: BMC Evolutionary Biology Volume: 16 Pages: 208
  • DOI: 10.1186/s12862-016-0783-0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High maltose sensitivity of sweet taste receptors in the Japanese macaque (Macaca fuscata) (2016)
  • Author(s): E. Nishi, K. Tsutsui, and H. Imai
  • Journal Title: Sci. Rep Volume: 6 Pages: 39352
  • DOI: 10.1038/srep39352
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 霊長類味覚受容体の分子生理学 (2017)
  • Author(s): 今井 啓雄
  • Organizer: 日本生理学会第94回大会シンポジウム
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松（浜松市）
  • Year and Date: 2017-03-28 – 2017-03-28
  • Invited
• [Presentation] Functional evolution of primate taste receptors. (2016)
  • Author(s): Imai H., Suzuki-Hashido N., Nishi E., Hayakawa T., Hirai H., Purba L. H. P., Widayati K., Suryobroto B.
  • Organizer: The joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology and the 87th Meeting of the Zoological Society of Japan
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-11-18 – 2016-11-18
  • Int'l Joint Research / Invited