ヘテロクロマチン因子HP1欠損による精神疾患モデルマウスの確立と原因の解明

• 研究課題/領域番号: 16K07090
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 吉原 亨 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (00401935)
• 研究分担者: 成瀬 智恵 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30372486) ; 浅野 雅秀 京都大学, 医学研究科, 教授 (50251450)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: マウス / 精神疾患モデル / 行動解析 / エピジェネティクス / モデルマウス / 精神疾患 / 不安 / うつ / 情動性 / 活動性 / 行動薬理学的解析 / 薬理学的解析 / 発現アレイ解析 / モデル動物

研究成果の概要

エピジェネティックな制御機構が破綻することによって，自閉症，双極性障害，うつ等の様々な精神疾患の発症につながることが広く知られてきている．本研究ではこれまで報告の少ないヒストン修飾因子の一つである，ヘテロクロマチンプロテイン１（HP1）に着目し，HP1欠損マウスを新たな精神疾患モデルマウスとして確立し，エピジェネティック制御機構と病因との関連を解明しようと試みた．網羅的行動解析からは，このマウスが不安・うつ様の症状を持つこと，抗不安薬や抗うつ薬ではなく，ドーパミン神経系に関わる薬物が不安・うつ様の行動を改善することを行動薬理学的解析から見出した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

精神疾患を生じる危険因子として，遺伝子発現のエピジェネティック制御機構の破綻に注目が寄せられている．本研究ではヘテロクロマチンプロテイン1（HP1）と呼ばれる遺伝子に着目して，この遺伝子欠損マウスを作製した．このマウスの新たな精神疾患モデルマウスとしての妥当性と，このマウスを用いることで精神疾患の病因理解に新たな切り口をもたらすことを目的とした．その結果，この遺伝子欠損マウスは不安・うつ様の行動を持つこと，その行動障害はドーパミン神経系に作用する薬物によりコントロールマウスのレベルまで改善されることを見出すことができ，ドーパミン神経系障害に基づく精神疾患モデルになり得ることを示すことができた．

研究成果

• [雑誌論文] Selegiline Ameliorates Depression-Like Behavior in Mice Lacking the CD157/BST1 Gene, a Risk Factor for Parkinson’s Disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Kasai, S., Yoshiara, T., Lopatina, O., Ishihara, K. and Higashida, H.
  • 雑誌名: Frontiers in Behavioral Neuroscience 巻: 印刷中
  • DOI: 10.3389/fnbeh.2017.00075
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An immunohistochemical, enzymatic, and behavioral study of CD157/BST-1 as a neuroregulator. (2017)
  • 著者名/発表者名: Haruhiro Higashida, Mingkun Liang, Toru Yoshihara, Shirin Akther, Azam Fakhrul, Cherepanov Stanislav, Tae-Sik Nam, Uh-Hyun Kim, Satoka Kasai, Tomoko Nishimura, Naila Al Mahmuda, Shigeru Yokoyama, Katsuhiko Ishihara, Maria Gerasimenko, Alla Salmina, Jing Zhong, Takahiro Tsuji, Chiharu Tsuji and Olga Lopatina.
  • 雑誌名: BMC Neuroscience 巻: 18 号: 1 ページ: 35-35
  • DOI: 10.1186/s12868-017-0350-7
  • NAID: 120006306237
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cbx3/HP1γ deficiency confers enhanced tumor killing capacity on CD8+ T cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sun, M., Ha, N., Pham, D-H., Frederick, M., Sharma, B., Naruse, C., Asano, M., Pipkin, M. and George, R. and Thai, To- Ha.,
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 42888-42888
  • DOI: 10.1038/srep42888
  • NAID: 120005997701
• [学会発表] 脳特異的ヘテロクロマチンプロテイン 1（HP1）欠損マウスにおける行動障害 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉原 亨・堀家 康太・成瀬 智恵・浅野 雅秀
  • 学会等名: 第64回日本実験動物学会総会
• [学会発表] 脳特異的ヘテロクロマチンプロテイン1(HP1)欠損マウスにおける行動障害の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 堀家 康太・吉原 亨・成瀬智恵・古関昭彦・浅野雅秀
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] ラクトシルセラミド合成に関わるガラクトース転移酵素群欠損マウスの脳の組織学的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉原 亨・八田稔久・佐武寛之・古川鋼一・浅野雅秀
  • 学会等名: 第63回日本実験動物学会
  • 発表場所: 川崎・ラゾーナ川崎
  • 年月日: 2016-05-18