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栄養代謝関連遺伝子欠損マウスを用いた母体低栄養モデルマウスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K07144
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
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

古瀬 民生  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 開発研究員 (60392106)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017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DOHaD / マウス行動解析 / 実験動物 / Mat2a / One carbon metabolism / マウス / 行動解析 / S-adenosyl methionine / 胎児期栄養 / エピジェネティクス / マウスモデル
研究成果の概要

本研究では、栄養輸送や栄養代謝、特にメチル基質の供与に強くかかわるOne Carbon Metabolism (OCM)に関与する遺伝子の中でMat2a遺伝子の変異体を仮親として得た野生型マウスの受精卵を移植して仔を得て、同様に野生型の母体から作出された仔との間で行動表現型および遺伝子発現の比較を行った。まず、Mat2a変異体の血漿中のOCM関連物質の濃度を測定したところ複数の項目で変化がみられた。Mat2a変異体を仮親として得た野生型マウスにおいては行動表現型の変化と脳の遺伝子発現に変化が検出され、母体のOCM 関連遺伝子の変異が次世代の行動表現型に影響を与えることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生育環境が成人した後の疾患感受性に影響を与えるという概念はDevelopmental Origins of Health and Disease (DOHaD)と呼ばれ、精神疾患分野においても生物学的メカニズムの解明が求められている。
本研究により、マウスにおいては、母体のOCM 関連遺伝子Mat2aの変異が次世代の遺伝子変異を持たないマウスの行動表現型や遺伝子発現に影響を与えることが明らかになった。このことから、ヒトにおいて母体のOCM関連遺伝子の変異が次世代に伝達しない場合においても、次世代の疾患感受性に影響する可能性が示唆され、上記のDOHaD研究の進展に寄与することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A new mouse model of GLUT1 deficiency syndrome exhibits abnormal sleep-wake patterns and alterations of glucose kinetics in the brain.2019

    • 著者名/発表者名
      Furuse T, Mizuma H, Hirose Y, Kushida T, Yamada I, Miura I, Masuya H, Funato H, Yanagisawa M, Onoe H, Wakana S.
    • 雑誌名

      Dis Model Mech.

      巻: 12 号: 9 ページ: 38828-38828

    • DOI

      10.1242/dmm.038828

    • NAID

      120007161317

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 胎児期栄養は発達障害の環境要因となりうるのか2018

    • 著者名/発表者名
      古瀬 民生、若菜 茂晴
    • 雑誌名

      日本衛生学雑誌

      巻: 73 号: 2 ページ: 97-100

    • DOI

      10.1265/jjh.73.97

    • NAID

      130007378583

    • ISSN
      0021-5082, 1882-6482
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of METTL20 in regulating β-oxidation and heat production in mice under fasting or ketogenic conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Shimazu Tadahiro、Furuse Tamio、Balan Shabeesh、Yamada Ikuko、Okuno Shuzo、Iwanari Hiroko、Suzuki Takehiro、Hamakubo Takao、Dohmae Naoshi、Yoshikawa Takeo、Wakana Shigeharu、Shinkai Yoichi
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 1179-1179

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19615-4

    • NAID

      120006539598

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of genetic elements in metabolism by high-throughput mouse phenotyping2018

    • 著者名/発表者名
      Rozman J. et al.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 9 号: 1 ページ: 288-288

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01995-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A large scale hearing loss screen reveals an extensive unexplored genetic landscape for auditory dysfunction2017

    • 著者名/発表者名
      Bowl Michael R.et al.
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 8 号: 1 ページ: 886-886

    • DOI

      10.1038/s41467-017-00595-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prevalence of sexual dimorphism in mammalian phenotypic traits2017

    • 著者名/発表者名
      Karp Natasha A. et al.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 8 号: 1 ページ: 15475-15475

    • DOI

      10.1038/ncomms15475

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 母体の遺伝子変異がマウス野生型産仔の表現型解析結果に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、山田郁子、串田知子、三浦郁生、尾崎藍、永瀬茜、若菜茂晴、 田村勝
    • 学会等名
      第66回実験動物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] One carbon metabolism 関連遺伝子変異体を用いたDOHaDモデルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、山田郁子、串田知子、三浦郁生、尾崎藍、永瀬茜、若菜茂晴、 田村勝
    • 学会等名
      NEURO 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 胎児期に母体のメチル基供与体の減少に暴露されたマウスの神経行動学的表現型解析2019

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、山田郁子、串田知子、尾崎藍、三浦郁生、上野正樹、田村勝
    • 学会等名
      第42回分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of DOHaD models using mutant mice with one carbon-metabolism related genes2019

    • 著者名/発表者名
      Tamio Furuse, Ikuko Yamada, Tomoko Kushida, Ikuo Miura, Shinya Ayabe, Atsushi Yoshiki, Masaru Tamura
    • 学会等名
      2019 Asian Mouse Mutagenesis Resource Association and Asian Mouse Phenotyping Consortium meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 母体のメチオニン代謝異常が仔の行動表現型と遺伝子発現に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、幸田尚、串田知子、山田郁子、三浦郁生、小林喜美男、石野史敏、若菜茂晴
    • 学会等名
      第65回日本実験動物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスの母体におけるone carbon metabolism 異常が仔の行動表現型と遺伝子発現に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、幸田尚、串田知子、山田郁子、三浦郁生、小林喜美男、石野史敏、若菜茂晴
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスモデルを用いたDOHaD仮説の実証6:母体のOCM関連遺伝子変異が仔の行動表現型に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、串田知子、山田郁子、三浦郁生、金田秀貴、小林喜美男、若菜茂晴
    • 学会等名
      第64回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A maternal mutation in one carbon metabolism related gene alters behavioral phenotypes of wildtype progenies2017

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、幸田尚、串田知子、山田郁子、三浦郁生、金田秀貴、小林喜美男、石野史敏、若菜茂晴
    • 学会等名
      第47回日本神経精神薬理学会 年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスにおける母体のMat2a遺伝子変異による仔の遺伝子発現・行動表現型の修飾2017

    • 著者名/発表者名
      古瀬民生、幸田尚、串田知子、山田郁子、三浦郁生、金田秀貴、小林喜美男、石野史敏、若菜茂晴
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 理研バイオリソース研究センターマウス表現型解析開発チーム

    • URL

      https://ja.brc.riken.jp/lab/jmc/mouse_clinic/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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