遺伝子変換マウス作製による学習、本能行動の分子機構の解明

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06454674
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 八木 健 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (10241241)
• キーワード: Fyn / NMDAレセプター / ジーンターゲティング / ジーントラップ法 / 学習 / 情動 / 聴覚性痙攣発作 / ピューロマイシン

研究概要

本研究により、当初に計画した研究目的以上の成果をあげることができた。ES細胞での遺伝子操作技術の開発においては、新たな薬剤ピューロマイシンによる選別法で開発して、世界で初めてダブル薬剤耐性遺伝子を持つ変異マウスの作製に成功するとともに(BBRC,1995)、PCR法を用いた新たなジーントラップ法を確立し報告した(Tarnsgenic Res.,1995)。また、ジーンターゲティング法により学習・記憶関連分子であるNMDA受容体サブタイプの遺伝子欠損マウスを作製し、ε1で海馬長期増強の減少による空間学習の異常(Nature,1995)、ε4で自発的行動の低下(Mol.Brain Res.,in press)、δ2で小脳長期抑圧の減少による運動障害(Cell,1995)を明らかにし報告した。また、現在までに種々の行動異常を報告しているFyn欠損マウスについては、新たに聴覚性痙攣発作の異常(Mol.Brain Res.、1995)、学習行動過程での情動異常(Mol.Brain Res.,in press)を確認し報告した。現在までこのFynのタンパクレベルでの機能については不明な点が多く、現在まで明らかにされていない神経細胞情報伝達系が想定される。本年度我々はこのFynに特異的なモノクローナル抗体の作製に成功し、細胞内の局在について解析し報告し(J.Cell Biol.,1996)、またこのFynに対する抗体や酵母中でのたんぱく質相互作用検出系を用いてマウス脳においてFynと結合する分子の単離を行い、行動制御に関連すると予想される新規分子を4種同定することに成功した。今後これら分子の解析により哺乳類の学習・本能行動制御に関する新たな分子機構が解明されると期待している。

研究成果

• [文献書誌] Kutsuwada,T.: "Impairment of suckling response,trigeminal neuronal pattern formation and hippocampal LTD in NMDA receptor ε2 subunit mutant mice." Neuron. (in press). (1996)
• [文献書誌] Yasunaga,M.: "Involvement of Fyn tyrosine kinase in progression of cytokinesis of B Iymphocyte progenitor." Journal of Cell Biology. (in press). (1996)
• [文献書誌] Miyakawa,T.: "Radial maze performance,open-field and elevated plus-maze behaviors in Fyn-kinase deficient mice : Further evidence for increased fearfulness." Molecular Brain Research. (in press). (1996)
• [文献書誌] Tezuka,T.: "Physical and functional association of the cbl proto-oncogene product with a Src-family protein tyrosine kinase,p53/56lyn,in the B cell antigen receptor-mediated signaling." Journal of Experimental Medecine. (in press). (1996)
• [文献書誌] Yoshide,M.: "A new strategy of gene trapping in ES cells using 3′RACE." Transgenic Research. 4. 277-287 (1995)
• [文献書誌] Watanabe,S.: "Stable production of mutant mice from double gene converted ES cells with puromycin and neomycin." Biochemical and Biophysical Research Communications. 213. 130-137 (1995)
• [文献書誌] 八木 健: "遺伝学を用いた学習・記憶の分子メカニズムの解析" 蛋白質・核酸・酵素. 40. 2175-2180
• [文献書誌] 八木 健: "特集遺伝子ターゲティング 特集によせて" 組織培養. 21. 1-3
• [文献書誌] 八木 健: "ジーンターゲティングによる行動異常の解析" 日本実験モデル. 11. 31-39
• [文献書誌] 八木 健: "遺伝子ターゲティングによる脳機能解析" 蛋白質・核酸・酵素. 40. 599-608
• [文献書誌] 八木 健: "遺伝子欠損マウスにおける行動解析" 実験医学. 12. 2456-2460
• [文献書誌] Abe,S.: "Molecular cloning of a novel serine/threonine kinase,MRK,possibly involved in cardiac development." Oncogene. 11. 2187-2195 (1995)
• [文献書誌] Ikeda,K.: "Reduced spontaneous activity of mice defective in the ε4 subunit of the NMDA receptor channel." Molecular Brain Research. 33. 61-71 (1995)
• [文献書誌] Kashiwabuchi,N.: "Impairment of motor coordination,Purkinje cell synapse formation,and cerebellar long-term depression in GluRδ2 mutant mice." Cell. 81. 245-252 (1995)
• [文献書誌] Sakimura,K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice laching NMDA receptor ε1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)
• [文献書誌] Miyakawa,T.: "Enhanced susceptibility of audiogenic seizures Fyn-kinase deficient mice." Molecular Brain Research. 20. 349-352 (1995)
• [文献書誌] Yagi,T.: "Gene targeting of fyn tyrosine kinase in murine nervous system.Genes for development,Cell growh and infectious diseases" Genes for development,Cell growth and infectious diseases,John Libbey Eurotext in Paris. 20. 17-27 (1995)