2022 Fiscal Year Annual Research Report
Treatment of X-linked neurological diseases by re-opening the neurodevelopmental plasticity through X chromosome reactivation
Publicly Offered Research
| Project Area | Inducing lifelong plasticity (iPlasticity) by brain rejuvenation: elucidation and manipulation of critical period mechanisms |
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| Project/Area Number |
21H05685
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
森 琢磨 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (70545798)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Keywords | 小脳低形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CASK flox マウスを用いた小脳顆粒細胞培養システムを、小脳低形成のin vitroモデル系として確立した。このシステムでは、Cre 依存的な方法で CASK をノックアウトすることができる。マウスの小脳顆粒細胞の初代培養において、CASK 遺伝子をノックアウトするために Cre recombinase を発現するレンチウイルスベクターを接種した。その結果、対照実験で用いたGFPを発現するウイルスベクターとは異なり、Cre recombinaseを導入することで、小脳顆粒細胞でアポトーシスが誘導されることが示された。また、この CASK ノックアウトによるアポトーシスは、CASK 遺伝子の補完的な発現によって抑制されることが明らかになった。以上の結果により、CASK 遺伝子の発現が小脳顆粒細胞の生存に必要であることが示唆された。
CASK は複数の機能ドメインから構成されていることが知られており、本研究では、さらに、各機能ドメインを欠失した CASK ミュータントが小脳顆粒細胞アポトーシスに及ぼす抑制効果を詳細に調査した。その結果、CASK の CaMK ドメイン、PDZ ドメイン、SH3 ドメインが関与していることが明らかとなった。これらのCASK機能ドメインは、小脳低形成患者において見られるミスセンス変異が分布している領域であり、小脳形成においてこれらの CASK 遺伝子領域が重要であることが示唆された。
また、X染色体不活性化によるCASKのモザイク発現が小脳形成に与える影響を明らかにするために、CASKヘテロ欠損マウスの脳組織を解析したところ、小脳の顆粒細胞がCASK発現依存的であることが確認された。
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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