新規野生由来ヘテロジニアスマウス集団を用いた不安障害モデルの確立

• 研究課題/領域番号: 15H04289
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 小出 剛 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 准教授 (20221955)
• 連携研究者: 田邉 彰 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構, 新領域融合研究センター, 融合プロジェクト特任研究員 (30749023) ; 高橋 阿貴 筑波大学, 人間系, 助教 (30581764) ; 堀井 康行 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 博士研究員 (50601960)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 野生マウス / 不安様行動 / 多因子疾患 / QTL解析 / ゲノム / 遺伝子マッピング / 能動的従順性 / 家畜化 / 選択交配 / マウス / 従順性 / 遺伝子 / マッピング / 量的形質 / ヘテロジニアスストック / 遺伝学 / 精神疾患 / モデル動物 / 遺伝子発現 / アウトブレッドストック / 行動 / 野生系統 / 多因子形質 / アウトブレッド

研究成果の概要

野生マウスに由来する8つの近交系統を遺伝的に混合した野生由来ヘテロジニアスストックを作製し、従順性に関する選択交配を行い、選択群と非選択群の樹立に成功した。これら選択群及び非選択群について、ゲノムDNAを用いたSNP解析を行い、そのデータを用いて遺伝的解析を行うことで、マウスの従順性に関する遺伝子座は11番染色体上に存在していることを明らかにした。さらに、遺伝子座の絞り込みを行う目的で、高度な従順性を示すイヌのゲノムを用いて報告されている選択領域のデータと比較解析を行い、従順性に関する3つの候補遺伝子を見出した。今後の能動的従順性に関わる分子遺伝学的な基盤の解明に向けた大きな進歩が得られた。

研究成果

• [国際共同研究] University College London(United Kingdom)
• [雑誌論文] Hierarchy in the home cage affects behaviour and gene expression in group-housed C57BL/6 male mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Horii Y, Nagasawa T, Sakakibara H, Takahashi A, Tanave A, Matsumoto Y, Nagayama H, Yoshimi K, Yasuda MT, Shimoi K, Koide T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 6991-6991
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07233-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Selective breeding and selection mapping using a novel wild-derived heterogeneous stock of mice revealed two closely-linked loci for tameness. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y., Goto, T., Nishino, J., Nakaoka, H., Tanave, A., Takano-Shimizu, T., Mott, R. F., and Koide, T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 4607-4607
  • DOI: 10.1038/s41598-017-04869-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pup exposure facilitates retrieving behavior via the oxytocin neural system in female mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Okabe, S., Tsuneoka, Y., Takahashi, A., Ooyama, R., Watarai, A., Maeda, S., Honda, Y., Nagasawa, M., Mogi, K., Nishimori, K., Kuroda, M., Koide, T., Kikusui, T.
  • 雑誌名: Psychoneuroendocrinology 巻: 79 ページ: 20-30
  • DOI: 10.1016/j.psyneuen.2017.01.036
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Automated Estimation of Mouse Social Behaviors Based on a Hidden Markov Model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Tanave A, Takahashi A, Kakihara S, Koide T, Tsuchiya T.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1552 ページ: 185-197
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-6753-7_14
  • ISBN: 9781493967513, 9781493967537
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Caspr3-Deficient Mice Exhibit Low Motor Learning during the Early Phase of the Accelerated Rotarod Task. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirata H, Takahashi A, Shimoda Y, Koide T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 1 ページ: e0147887-e0147887
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0147887
  • NAID: 120007129617
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cell adhesion molecule Caspr3 is expressed in the mouse basal ganglia during early postnatal stages. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Umemori, J., Yoshioka, H., Koide, T., Watanabe, K., Shimoda, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Research 巻: 94 号: 1 ページ: 74-89
  • DOI: 10.1002/jnr.23670
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping of genetic factors that elicit intermale aggressive behavior on Mouse Chromosome 15: intruder effects and the complex genetic basis (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Sugimoto, H., Kato, S., Shiroishi, T. and Koide, T.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10(9): e0137764 号: 9 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0137764
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glutamate input in the dorsal raphe nucleus as a determinant of escalated aggression in male mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Lee, R.X., Iwasato, T., Itohara, S., Arima, H., Bettler, B., Miczek, K.A., Koide, T.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 35 ページ: 6452-6463
  • NAID: 120007130264
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] ヒトになつくマウスの行動・生理・神経および遺伝的基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出剛
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] 選択交配マウスを用いて明らかにする動物家畜化の遺伝的基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出剛
  • 学会等名: 日本畜産学会第124回大会
  • 招待講演
• [学会発表] マウスにおけるテイム行動の遺伝学的・行動学的および神経学的基盤の解明に向けて (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出剛
  • 学会等名: 第27回日本行動神経内分泌研究会
• [学会発表] RNA-seqを用いたマウスの従順性に関わる遺伝的基盤の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松本悠貴、中岡博史、永山博通、小出剛
  • 学会等名: 第64回日本実験動物学会総会
• [学会発表] 長鎖一本鎖DNAを用いたリピート配列改変マウスの作製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉見一人、田邉彰、今井悠二、二瓶基子、小出剛
  • 学会等名: 第64回日本実験動物学会総会
• [学会発表] Neurobehavioral study for relationship between sociability and tameness in domesticated mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagayama H, Matsumoto Y, Koide T
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] Behavioral analysis of fear in PACAP over-expression mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanave A, Koide T
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] PACAP遺伝子改変マウスにおける情動行動および恐怖記憶学習の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田邉彰、小出剛
  • 学会等名: 第47回日本神経精神薬理学会
• [学会発表] 野生由来マウス集団の選択交配による高度な従順化とその関連遺伝子座解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小出剛、永山博通、後藤達彦、松本悠貴
  • 学会等名: 第77回日本動物心理学会
• [学会発表] マウスの能動的従順性（人に対する接触行動）に関わる行動特性および神経基盤の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永山博通、松本悠貴、小出剛
  • 学会等名: 第77回日本動物心理学会
• [学会発表] Hunting genetic factors associated with high anxiety-like behavior in wild mouse strain (2016)
  • 著者名/発表者名: Koide T.
  • 学会等名: 第46回日本神経精神薬理学会
  • 招待講演
• [学会発表] Genetic variation and expression diversity of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) gene in mouse (2016)
  • 著者名/発表者名: Koide T., Tanave A.
  • 学会等名: 30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
  • 国際学会
• [学会発表] High expression of PACAP gene and the molecular mechanism found in wild-mouse strain showing elevated anxiety-like behavior (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanave A., Koide T., Sumiyama, K., Takahashi, A.
  • 学会等名: 30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
  • 国際学会
• [学会発表] Expression diversity and genetic variation of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) gene in mouse (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanave, A., Koide T.
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
• [学会発表] Behavioral and neurological bases of tameness in selection groups of wild-derived heterogeneous stock (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, H., Matsumoto, Y., Goto, T., Koide T.
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
• [学会発表] 長鎖一本鎖オリゴを用いたノックイン動物作製法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉見一人、今井悠二、田邉彰、真下知士、小出剛
  • 学会等名: The 88th Annual Meeting of the Genetics Society of Japan
• [学会発表] Selection mappingおよび関連解析によるマウス従順性関連遺伝領域の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本悠貴、西野譲、中岡博史、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: The 88th Annual Meeting of the Genetics Society of Japan
• [学会発表] 野生由来マウスヘテロジニアスストックの選択交配によりみられる従順性の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永山博通、松本悠貴、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Animal Science
• [学会発表] 野生ハツカネズミの下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACA)遺伝子における正の自然選択 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田邉彰、小出剛
  • 学会等名: The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Animal Science
• [学会発表] マウスの従順性行動に関わる遺伝子座とイヌの家畜化との関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本悠貴、西野譲、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Animal Science
• [学会発表] マウス・ラットにおける長鎖一本鎖オリゴを用いた効率的なノックイン (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉見一人、今井悠二、田邉彰、真下知士、小出剛
  • 学会等名: The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Animal Science
• [学会発表] Establishing new mouse resource, wild-derived heterogeneous stock, which is useful for genetic analysis of tameness and other complex traits. (2015)
  • 著者名/発表者名: Koide, T., Matsumoto, Y., Nakaoka, H., Nishino, J., Goto, T.
  • 学会等名: 29th International Mammalian Genome Conference
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] CRISPR/Cas9-mediated plasmid knock-in and replacement of genomic region with single stranded oligonucleotides in rodents (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi, K., Kaneko, T., Koide, T., Mashimo, T.
  • 学会等名: 29th International Mammalian Genome Conference
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] Combination of selective breeding and genome-wide SNP analysis revealed the genetic loci associated with tame behavior in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y., Nakaoka, H., Nishino, J., Goto, T., Koide, T.
  • 学会等名: 29th International Mammalian Genome Conference
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] Higher expression of PACAP gene is associated with altered behavioral and prolonged physiological responses to stress in wild-derived MSM mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanave, A., Takahashi, A., Sumiyama, K., Koide, T.
  • 学会等名: 29th International Mammalian Genome Conference
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] 野生由来ヘテロジニアスストックを用いた遺伝学的解析の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 小出剛、後藤達彦、松本悠貴
  • 学会等名: 第87回日本遺伝学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] 選択交配およびゲノムワイド遺伝解析によるマウスの従順性行動に関わる遺伝子座の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本悠貴、中岡博史、西野穣、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: 第87回日本遺伝学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] 野生由来ヘテロジニアスストックマウスの選択交配によりみられる従順性と不安、新奇探索性、社会生との関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永山博通、松本悠貴、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: 第23回日本行動神経内分泌研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] A series of behavioral analyses to reveal behavioral and psychological basis underlying tameness in selected population of wild-derived heterogeneous stock (WHS) of mice (2015)
  • 著者名/発表者名: 永山博通、松本悠貴、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: 日本動物心理学会 第75回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Differences of sensitivity to anxiolytic effect of diazepam in wild-derived mouse strains (2015)
  • 著者名/発表者名: Koide, T., Imai, Y., Hanzawa, N.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] PACAP遺伝子発現によるストレス関連行動の調節の遺伝学的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田邉彰、高橋阿貴、隅山健太、小出剛
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] 雄マウスの集団飼育下における社会的順位が海馬の神経新生に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀井康行、長澤達弘、田邉彰、高橋阿貴、下位香代子、小出剛
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Finding the Genetic Loci Associated with Tameness Using the Combination Method of Selective Breeding and Computer Simulation in Mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y., Nishino, J., Goto, T., Koide, T.
  • 学会等名: Vth International Wildlife Management Congress 2015
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-07-26
  • 国際学会
• [学会発表] 集団飼育下で社会的順位が最下位の雄マウスは,最上位の個体と比べて不安様・うつ様形質を示す (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀井康行、長澤達弘、田邉彰、高橋阿貴、下位香代子、小出剛
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28
• [学会発表] MSM/Msマウスの不安様行動関連遺伝子の同定とその機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田邉彰、高橋阿貴、隅山健太、小出剛
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28
• [学会発表] 選択交配およびコンピュータシミュレーションを用いた従順性行動に関わる遺伝子座の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本悠貴、西野穣、後藤達彦、小出剛
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28
• [図書] マウス表現型解析スタンダード (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊川 正人、若菜 茂晴、高橋 智
  • 総ページ数: 347
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 9784758101981
• [図書] 個性は遺伝子で決まるのか (2015)
  • 著者名/発表者名: 小出剛
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: ベレ出版
• [備考] 家畜動物はなぜ人になつくのか～人に近づくマウスをつくり遺伝のしくみを解明～
  • URL: https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2017/07/research-highlights_ja/20170705.html