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PACAP高発現マウスを用いたPTSD発症リスク個人差の神経基盤解析

公募研究

研究領域マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出
研究課題/領域番号 25116527
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
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)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードストレス脆弱性 / マウス / 遺伝学 / 遺伝子発現 / 不安様行動 / 神経ペプチド / コルチコステロン / モデル動物 / PTSD / PACAP / マウスモデル / ストレス応答 / 個人差
研究実績の概要

17番染色体遠位部位の狭い染色体領域を持つコンジェニック系統が高い情動反応を示すことを見出した。さらに解析を進めた結果、ストレス応答に関与する神経ペプチドPACAPをコードするAdcyap1遺伝子がその原因であると考えられた。この遺伝子が原因であることを示すために、発現解析などの分子遺伝学的解析を進め、さらにストレス応答ホルモンの定量などを進めることで、PACAPの高発現と高いストレス応答性が関連していることを示してきた。
私たちが同定したPACAP遺伝子はヒトにおけるPTSDのリスク遺伝子として知られている。我々が見出したPACAP高発現マウスは、視床下部におけるPACAPが増加することでストレスに対する応答性が亢進しており、それによりコルチコステロンも高い。この恒常的なストレス亢進状態がどのような他の遺伝子発現の変化をもたらすか解析を行うことで、PTSDのリスクに関わる分子機構を明らかにできると期待できる。
本研究では、野生マウス系統の示す高いストレス応答性の原因の一つとして、神経ペプチドPACAPの高発現が関与していることを明らかにした。このPACAP高発現はPTSDのリスクになることが報告されており、実際、PACAP高発現マウスは拘束ストレスに対して、高いコルチコステロン応答を示すことから、よりストレスに感受性が高いことが示された。このPACAPの高い遺伝子発現は、遺伝子イントロン中の2塩基配列の繰り返し回数の違いによって生じており、遺伝子多型による発現調節メカニズムの違いがこのストレス応答にかかわっていることを示した。これまで、PACAP高発現マウスは報告されておらず、今回見出したマウスおよびトランスジェニックにより新たに作出したマウス系統は、ヒトPTSDの脆弱性モデルになると考えられ、今後本モデル動物を用いた詳細な研究への道を開いた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Genetic mapping of escalated aggression in wild-derived mouse strain MSM/Ms: association with serotonin-related genes2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi A, Shiroishi T, Koide T
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 8 ページ: 156-156

    • DOI

      10.3389/fnins.2014.00156

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Segregation of a QTL cluster for home-cage activity using a new mapping method based on regression analysis of congenic mouse strains2014

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Ishii A, Nishi A, Kuriki S, Koide T
    • 雑誌名

      Heredity Advance online publication

      巻: 113 号: 5 ページ: 30-30

    • DOI

      10.1038/hdy.2014.42

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A male-specific QTL for social interaction behavior in mice mapped with automated pattern detection by a hidden Markov model incorporated into newly developed freeware2014

    • 著者名/発表者名
      Arakawa T, Tanave A, Ikeuchi S, Takahashi A, Kakihara S, Kimura S, Sugimoto H, Asada N, Shiroishi T, Tomihara K, Tsuchiya T, Koide T
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Methods Available online

      巻: - ページ: 21-21

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2014.04.012

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Control of intermale aggression by the medial prefrontal cortex activation in the mouse2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi A, Nagayasu K, Nishitani N, Kaneko S, Koide T
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9(4) 号: 4 ページ: 94657-94657

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0094657

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced prepulse inhibition and low sensitivity to a dopamine agonist in Hesrl-knockout mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Kouta Kanno, Hiroki Kokubo, Aki Takahashi, Tsuyoshi Koide and Shoichi Ishiura.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research

      巻: 92(3) 号: 3 ページ: 287-97

    • DOI

      10.1002/jnr.23291

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Selection for reluctance to avoid humans during the domestication of mice2013

    • 著者名/発表者名
      Goto T., Tanave A., Moriwaki K., Shiroishi T., Koide T
    • 雑誌名

      Genes, Brain, and Behavior

      巻: 12 号: 8 ページ: 760-770

    • DOI

      10.1111/gbb.12088

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of both copy number variation-type and constant-type core elements in a large segmental duplication region of the mouse genome2013

    • 著者名/発表者名
      Umemori J., Mori A., Ichiyanagi K., Uno T., Koide T
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 14 号: 1 ページ: 455-455

    • DOI

      10.1186/1471-2164-14-455

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 発達過程の大脳基底核に発現するCaspr3欠損が行動に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      平田晴菜、高橋阿貴、渡邉和忠、小出剛、霜田靖
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジアゼパム抗不安効果の多様性解明に向けた野生由来ヘテロジニアスストックマウスを用いた解析2014

    • 著者名/発表者名
      今井悠二、松本悠貴、田邉彰、半澤直人、小出剛
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 背側縫線核の興奮性入力が雄マウスの攻撃行動の強度を決定する2014

    • 著者名/発表者名
      高橋阿貴、小出剛
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 野生由来マウスの行動のストレス応答に関するゲノムマッピングと遺伝子解析2014

    • 著者名/発表者名
      田邉彰、高橋阿貴、小出剛
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高自発活動マウスの分子遺伝学的解析によりEdem1は候補遺伝子より除外される2014

    • 著者名/発表者名
      小出剛、石井亜矢子、細川暢子、西明紀
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 野生由来ヘテロジニアスストックマウスを用いた従順性行動に関わる遺伝子座の探索2014

    • 著者名/発表者名
      松本悠貴、後藤達彦、中岡博史、田邉彰、井ノ上逸朗、Richard Mott、小出剛
    • 学会等名
      第61回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      札幌(札幌コンベンションセンター)
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 野生由来ヘテロジニアスストックマウスを用いて明らかにするジアゼパム抗不安効果の遺伝的多様性2014

    • 著者名/発表者名
      今井悠二、松本悠貴、田邉彰、小出剛、半澤直人
    • 学会等名
      第61回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      札幌(札幌コンベンションセンター)
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 日本産野生由来マウス系統MSMの行動遺伝学が明らかにする実験用マウスPACAP遺伝子の進化2014

    • 著者名/発表者名
      田邉彰、石井亜矢子、高橋阿貴、小出剛
    • 学会等名
      第61回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      札幌(札幌コンベンションセンター)
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Genetic analysis of anxiety-like behavior using wild-derived mouse resources: Consomic strains and heterogeneous stock2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Koide
    • 学会等名
      Gordon Research Conference "Genes & Behavior"
    • 発表場所
      Galveston, TX, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Genetic mapping and molecular analysis of behavioral response to stress in wild-derived mouse strain2013

    • 著者名/発表者名
      Tanave A, Takahashi A, Toshihiko S, Koide T
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Interacting molecules of the cell adhesion molecule Caspr3 expressed in the basal ganglia2013

    • 著者名/発表者名
      Hirata. H., Juzoh, U., Koide, T., Watanabe, K., Shimoda, Y
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Genetic analysis on tame behavior using wild-derived mice2013

    • 著者名/発表者名
      Goto, T., Koide, T.
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Genetic dissection of clustered QTLs related to strain difference of home-cage activity2013

    • 著者名/発表者名
      Koide, T., Ishii, A., Nishi, A., Umemori, J., Kuriki, S., Kato, S.
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Escalated aggression by the activation of 5-HT system via glutamate in the dorsal raphe nucleus2013

    • 著者名/発表者名
      5. Takahashi, A., Koide, T.
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 野生由来ヘテロジニアスストックを用いたマウス従順性の新たな遺伝解析法の確立2013

    • 著者名/発表者名
      後藤達彦、小出剛
    • 学会等名
      第60回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      筑波
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 野生由来ヘテロジニアスストックマウス作製過程におけるアレル頻度のシミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      小出剛、高野敏行、後藤達彦
    • 学会等名
      第60回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      筑波
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 群飼育マウスにおける上下関係が行動に与える影響

    • 著者名/発表者名
      長澤達弘、高橋阿貴、田邉彰、小出剛、榊原啓之、保田倫子、下位香代子
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] マウス実験の基礎知識 第2版2013

    • 著者名/発表者名
      小出剛 編
    • 総ページ数
      222
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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