| 研究課題/領域番号 |
16K09980
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| 研究機関 | 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所 |
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研究代表者 |
高木 豪 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 周生期学部, 主任研究員 (70300879)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 重度知的障害 / モデルマウス / モワット・ウィルソン症候群 / 転写制御因子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、重度知的障害を伴う先天性障害であるモワット・ウィルソン症候群の病態形成のプロセスを分子レベルで理解し、治療法の確立に向けた基盤の構築を目的としている。近年、重度知的障害や自閉症は、シナプス形成に関わる遺伝子の変異が発症に関係していると一般的に思われているが、一方でシナプス形成に関わる遺伝子は、神経細胞が脱分極して起こる神経細胞の活性化に関わるシグナル伝達に関わる遺伝子として捉えることも可能である。モワット・ウィルソン症候群の原因遺伝子であるSIP1は転写制御因子であるので、SIP1は神経細胞の活性化により誘導される転写制御に関与していて、その異常が重度知的障害の発症に関係している可能性が考えられる。研究初年度は神経活動依存的なプロセスの一つであるhomeostatic plasticityのプロセスにおいてSip1の発現誘導が見られたため、モワット・ウィルソン症候群において、このプロセスに異常がある可能性が考えられた。その可能性を検討するために、本年度は野生型とSip1ヘテロ変異マウス由来の初代神経細胞を用いてこのプロセスに異常があるか、電気生理学的手法を用いて検討を行った。また、モワット・ウィルソン症候群の症状緩和法の開発するために、Sip1遺伝子機能を増強するような手法でSip1ヘテロ変異マウスでみられた症候群関連症状が改善するか検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Sip1がhomeostatic plasticityのプロセスに関与し、その異常が知的障害の発症と関係している可能性を検討するためにsynaptic scaling upの現象に異常がないか電気生理学的手法により検討した。具体的には、野生型およびSip1 KOの胎生16日目のマウスより大脳皮質神経細胞を取り出し約２週間培養し、パッチ電極を用いてmEPSCを記録した。野生型においては、TTX投与48hr後にmEPSCの振幅が大きくなるscale upが観察されるのに対し、Sip1 KOマウスではTTX投与によるscale upが観察されにくい傾向があった。今後は培養条件を最適化した後、再度実験を行って行く予定である。
また一方、モワット・ウィルソン症候群の症状緩和法を開発するために、同症候群で活性が低下していると思われるSip1 complexの構成因子のヒストン脱アセチル化酵素の活性を補うために逆の働きをするヒストンアセチル化酵素の活性を遺伝学的手法による低下を試みた。その結果、モデルマウスで見られていた自発行動量の低下が改善されたが、この改善は同酵素の遺伝子変異の導入に用いたEmx1-Cre Tg単独でも生じたため、別の遺伝子変異導入法の利用が必要であることが分かった。
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| 今後の研究の推進方策 |
Sip1がsynaptic scaling upに関係するかを明確にするために実験系の最適化を行う。これまでは、マウス16日胚から初代神経細胞を調整いていたが、より電気生理学的解析に適した18日胚から調整し、培養条件も同解析により適したものにし、再度Sip1変異マウス由来の初代神経細胞でsynaptic scaling upについて検討する。
また、モデルマウスにおけるヒストンアセチル化酵素の活性低下による症状緩和の効果の検討は、同酵素の遺伝子変異導入に用いるシステムをEmx1 CreからCamkII CreERT2に変更して再度行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
マウスの飼育用の餌の費用が予想よりも少なく済んだため、若干の繰越金が生じた。研究がよりスムーズに進むように、マウスの飼育数を若干増やす目的で、繰越金を飼育用の餌の代金に充てる。研究は当初の計画通り行う。
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