GAD遺伝子ノックアウトマウスを用いたGABAの中枢神経系における役割の研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10480229
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 小幡 邦彦 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (60013976)
• 研究分担者: 丸山 敬 東京都精神医学総合研究所, 分子生物, 室長 (30211577)
• キーワード: ガンマ・アミノ酪酸 / グルタミン酸脱炭酸酵素 / 遺伝子ノックアウトマウス / マウス / 神経発生

研究概要

GABAは、In vitroの実験で細胞の増殖、移動、生存や突起の成長等に影響することから、神経系の発生に関与すると主張されている。in vivoでの神経発生におけるGABAの役割をみるため、合成酵素GADの遺伝子をノックアウトしてGABAを減少させたマウスの脳を14日胎仔および誕生当日において組織学的にしらべた。脳内GABA量は野生型に比し、GAD65ノックアウトマウスでは不変、GAD67ノックアウトマススでは10%以下であったが、HE染色、ニューロフィラメントやMAP2等の免疫染色では異常がみられなかった。そこで両マウスの掛け合わせを繰り返すことにより GAD65、GAD67の両方をノックアウトしたマウスを作成した。マウスでは両遺伝子が同一染色体上にあるとされ、またGAD67欠損は生育できないので、困難な実験であったが、得られた少数のダブルノックアウトマウスについて解析した。脳内GABAは0.1%以下に激減していたが、脳形成には異常がみられなかった。この結果は神経発生におけるGABAの関与を支持しないが、3つの可能性が残される。1)生体内では他の因子がGABAを代行する、2)マウスと、in vitro実験で用いられたラットで異なる、3)GABAは生後の脳発達に関わる。

研究成果

• [文献書誌] Ji,F.Y.,Kanbara,N.and Obata,K.: "GABA and histogenesis in fetal and neonatal mouse brain lacking both the isoforms of glutamic acid decarboxylase." Neuroscience Research. 33-3(印刷中). (1999)
• [文献書誌] Ji,F.Y.and Obata,K.: "Development of the GABA system in organotypic culture of hippocampal and cerebellar slices from 67 kDa isofrom of glutamic acid decarboxylase(GAD67)deficient mice." Neuroscience Research. 33-3(印刷中). (1999)
• [文献書誌] Obata,K.,Asada,H.and Maruyama,K.: "Neural Development(K.Uyemura,K.Kawamura,T.Yazaki,eds.)" Springer-Verlag,Tokyo, 544 (1998)