2018 Fiscal Year Annual Research Report
How to switch individuality
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative research toward elucidation of generative brain systems for individuality |
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| Project/Area Number |
17H05937
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
金子 涼輔 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40390695)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | プロトカドヘリン / ノックインマウス / 遺伝子発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
仮説「Pcdh発現の変動が個性を変える」検証のため以下３課題を行った。
a)Pcdh発現変動の測定：昨年度より進めている発生過程での解析に加えて、精神疾患などの脳機能低下モデルにおけるPcdh発現変動を解析した。具体的には、モノアミン系ニューロン３種（ドーパミン、セロトニン、ノルアドレナリン）の中でも細胞種ごとにPcdh発現変動パターンが異なることが判明した。また、知的障害・自閉症のモデルマウスであるEhmt1ハプロ不全マウスの脳では興奮性ニューロンにおけるPcdh発現細胞数が概ね半減することを見出した。
b)Pcdh発現と神経結合との相関解析：Pcdh分子機能を解析する第一段階として、結合シナプスの前後に同一Pcdhが存在するかを調べた。昨年度に完成したPcdhgタグ付加ノックインマウスを用いて組織学的に解析した結果、小脳の平行繊維-プルキンエ細胞においては、シナプス形成以前には平行繊維とプルキンエ細胞の双方にPcdhgが存在した。一方、成熟したシナプスでは後部にはPcdhgが存在するが、前部にはPcdhgは存在しなかった。本結果より、Pcdhgがシナプス結合パートナーの識別に関わる可能性が示唆された。
c) Pcdh発現の変動メカニズム解析：Pcdh発現制御メカニズムを解明する。Pcdhb3発現可視化マウスを用いて、RFP陽性細胞(=Pcdh-β3発現細胞)をセルソーターにて分取した。本細胞のDNAメチル化状態を解析した結果、Pcdh-β3プロモーターにおいて遺伝子発現と相関するDNAメチル化部位を同定した。本部位は、従来の知見（神経芽腫細胞株での結果）とは異なっており、本マウスの有用性が示された。今後は他のエピゲノム修飾を調べる。
以上の結果は、仮説「Pcdh発現の変動が個性を変える」と矛盾しない。今後も現在の方向性で研究を進め、本仮説を検証する。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Targeted expression of step-function opsins in transgenic rats for optogenetic studies.2018
Author(s)
Igarashi H, Ikeda K, Onimaru H, Kaneko R, Koizumi K, Beppu K, Nishizawa K, Takahashi Y, Kato F, Matsui K, Kobayashi K, Yanagawa Y, Muramatsu SI, Ishizuka T, Yawo H.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 8
Pages: 5435
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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