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2018 年度 実績報告書

アルツハイマー病変形成を促進する新たなモデルマウスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03574
研究機関国立研究開発法人国立長寿医療研究センター

研究代表者

木村 展之  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 室長 (80392330)

研究分担者 小木曽 昇  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 実験動物管理室, 室長 (40638350)
下田 修義  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 再生再建医学研究部, 室長 (90416173)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードモデルマウス開発 / 実験動物学 / 発生工学 / 老化 / 神経変性疾患
研究実績の概要

本研究は、脳の老年性変化を人為的に促進することでアルツハイマー病変の形成を加速化させ、より早期かつ効率的にアルツハイマー病の研究を進めることが可能となる新たな遺伝子改変マウスの開発を目的とするものである。
昨年度の研究成果により、軸索輸送モーター蛋白質Dyneinを特異的に認識するガイドRNA(Dynein-sgRNA)を発現する遺伝子改変マウスの開発に成功した。そこで今年度は、CRISPER/Cas9システムによってガイドRNA選択的ノックアウトが可能になるCas9マウスと、Cre/loxPシステム下でCas9を発現するLSL-Cas9マウス、タモキシフェン誘導時かつ神経細胞特異的にCreを発現するマウス(SynI-CreERT2)をそれぞれ導入してDynein-sgRNAマウス等と交配させ、系統化を行った。
まず、Cas9マウスとの交配によって胎生期から全身性でDyneinのノックダウンが生じた場合は産仔が得られなかったため(Dyneinは細胞分裂に必要なため、期待通りの結果)、Dynein-sgRNAがin vivoで正常に作動することが確認された。そこで、Dynein-sgRNAマウスとLSL-Cas9マウスを交配させ、得られた産仔をさらにSynI-CreERT2マウスと交配させることで、計画通りに最終段階の遺伝子改変マウスの産仔が得られた。今後は、同マウスが成熟齢に達した後、タモキシフェンを投与して神経細胞特異的にDyneinのノックダウンを誘導して、脳の老年性変化が再現されることを検証する予定である。

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

予定通り、タモキシフェン誘導時かつ神経細胞特異的にDynein-sgRNAを発現する遺伝子改変マウスの産仔獲得に至った。今後は、実際にタモキシフェン誘導を行って脳の老年性変化が再現されるか否かを検証する予定である。

今後の研究の推進方策

次年度は、得られた遺伝子改変マウスにタモキシフェンを投与して実際に脳内でDyneinがノックアウトされていることを確認し、脳の老年性変化(例:エンドソームの肥大化病変や神経突起の肥大化、神経活動の低下など)が再現されるか否かを検証する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Elevated Membrane Cholesterol Disrupts Lysosomal Degradation to Induce β-Amyloid Accumulation2019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Shingo、Ueda Naoya、Suzuki Keiko、Shimozawa Nobuhiro、Yasutomi Yasuhiro、Kimura Nobuyuki
    • 雑誌名

      The American Journal of Pathology

      巻: 189 ページ: 391~404

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2018.10.011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アルツハイマー病理の促進機序.2019

    • 著者名/発表者名
      木村展之
    • 雑誌名

      月刊糖尿病

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [学会発表] Elevated membrane cholesterol aggravates endocytic disturbance, resulting in enhanced Aβ accumulation: a potential mechanism underlying exacerbation of Aβ pathology by type 2 diabetes mellitus.2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura N, Takeuchi S, Ueda N, Suzuki K, SHimozawa N, Yasutomi Y.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 2型糖尿病による Aβ病理増悪化機構:膜コレステロール増加とエンドサイトーシス障害.2018

    • 著者名/発表者名
      木村展之, 竹内真吾, 上田直也, 鈴木恵子, 下澤律浩, 保富康弘.
    • 学会等名
      第37回日本認知症学会
  • [学会発表] Type 2 diabetes mellitus aggravates endocytic disturbance via elevated membrane cholesterol: mechanism underlying augmentation of age-dependent Aβ pathology.2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura N, Takeuchi S, Ueda N, Suzuki K, Shimozawa N, Yasutomi Y.
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
  • [学会発表] Age-Related Tau Pathology in Cynomolgus Monkey brain.2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura N, Endo K, Kondo H, Adachi E, Shimozawa N, Yasutomi Y, Uchihara T.
    • 学会等名
      第41回日本基礎老化学会
  • [図書] Diabetes Mellitus: A risk factor for Alzheimer disease ?2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura Nobuyuki
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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