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2006 年度 実績報告書

L、D-セリン代謝連関システムによる神経機能制御の遺伝子改変マウス解析基盤形成

研究課題

研究課題/領域番号 18300125
研究機関九州大学

研究代表者

古屋 茂樹  九州大学, バイオアーキテクチャーセンター, 教授 (00222274)

キーワードアミノ酸 / セリン / ノックアウトマウス / 代謝疾患モデルマウス
研究概要

本研究課題は、遺伝子改変によって作出したセリン合成不全モデルマウスを基に脳内セリン量と」D-変換を人為制御可能なモデル動物実験系を構築し、その特性付けからセリン代謝異常と高次神経機能の連鎖を理解するための解析基盤プラットフォームの確立を目的としている。本課題では、外来遺伝子(ネオマイシン耐性遺伝子)のイントロンへの挿入によりPhgdh遺伝子の転写レベルが全身で低下している発現低下変異マウス(Phgdh^<Δ4.5/neo>)(以下変異マウスと省略)と、Cre-lox/Pシステムによるアストロサイト特異的ノックアウト(KO)マウスを用い、セリン合成能を人為的に制御したマウスを用いる。本年度は以下の項目について検討を行った、
1)変異マウスの交配条件とセリン枯渇条件の確立
変異マウスはnullヘテロ接合体(Phgdh^<Δ4.5/+>)とneoヘテロ接合体(Phgdh^<neo/+>)またはneoホモ接合体(Phgdh^<neo/neo>)との交配によって得られる。各種交配実験の結果、nullヘテロ接合体とneoヘテロ接合体の組合せによって生まれる変異マウスの生後生存率が最も高くなることがわかった。また成獣でのセリン枯渇状態作出のため、蛋白質性成分を含まず、アミノ酸のみの合成食からセリン/グリシンを含まない欠乏食を給餌による、血液、脳内各領域、肝臓、筋肉などのアミノ酸組成への影響を現在検討している。
2)GFAP-Creマウスによるアストロサイト特異的KOマウスの作成
Phgdh遺伝子にlox/P配列を挿入したfloxアリルをホモ接合体で持つ個体(Phgdh^<flox/flox>)をGFAPプロモーター支配下でアストロサイト特異的にCreを発現している同ヘテロ接合体マウスと交配することによって、アストロサイト特異的Phgdh KOマウスを得た。同マウスは胎生致死を免れ出生し、生後も通常の食餌を与えている限り見かけ上正常に発育することが明らかとなった。現在Phgdh発現と脳内アミノ酸組成の関連、脳形態等について解析を行なっている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Stathmin, a microtubule destabilizer, mediates the development of dendritic arbors in neuronal cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkawa, N et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science (in press)

  • [雑誌論文] 進化の視点からアミノ酸栄養を考える2007

    • 著者名/発表者名
      加藤, 久典ら
    • 雑誌名

      日本栄養・食糧学会誌 60(印刷中)

  • [雑誌論文] セリン : 脳を育むアミノ酸2006

    • 著者名/発表者名
      古屋 茂樹
    • 雑誌名

      必須アミノ酸研究(Report of the Research Committee of Essential Amino Acide) 177

      ページ: 20-27

  • [雑誌論文] セリンは神経細胞の必須アミノ酸である2006

    • 著者名/発表者名
      古屋 茂樹
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 64

      ページ: 27-29

  • [雑誌論文] ヒト遺伝性セリン合成不全疾患モデルマウスの網羅的遺伝子発現解析2006

    • 著者名/発表者名
      古屋 茂樹
    • 雑誌名

      九州大学中央分析センター報告 24

      ページ: 36-49

  • [雑誌論文] セリン合成不全による小頭症発症の分子機構2006

    • 著者名/発表者名
      古屋 茂樹
    • 雑誌名

      豊田研究報告 59

      ページ: 97-102

  • [図書] アミノ酸の機能特性-ライフサイエンスにおける新しい波(日本栄養・食糧学会監修)(矢ヶ崎一三, 門脇基二, 舛重正一, 横越英彦編集)(第4章脳機能とセリン合成)2007

    • 著者名/発表者名
      古屋 茂樹
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      建帛社
  • [図書] DNAチップ活用テクノロジーと応用(III編 発現解析と機能解析,第1章モデル動物 4.マウス)(久原哲編)2006

    • 著者名/発表者名
      古屋 茂樹, 吉田 一之, 平林 義雄
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      CMC出版

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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