| 研究領域 | 脳の若返りによる生涯可塑性誘導ーｉＰｌａｓｔｉｃｉｔｙー臨界期機構の解明と操作 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05685
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
森 琢磨 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (70545798)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 小脳低形成 / X染色体不活性化 / CASK / X染色体再活性化 / シナプスバランス異常 / 小児てんかん性脳症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
薬理学的手法およびゲノム編集法を応用してX染色体不活性化を解除することによって、染色体状態を活性化状態に戻す。活性化状態が不活性化状態に偏移する過程を可塑性ととらえ、その状態を逆転させることで、染色体の可塑性を再開させるという、新しい概念に基づく治療法の開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
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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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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