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本研究は幼少期の乏しい社会環境が脳の発達と社会性の獲得に悪影響を与えるメカニズムを解明するため、離乳後より長期間の隔離を行なった社会隔離マウスの前頭前皮質に着目し、社会隔離(環境要因)によってエピジェネティックに影響を受ける遺伝子群の同定、及び神経細胞・グリア細胞を同定することを目的とした。
令和1年度は、前年度に同定したエピジェネティックに影響を受ける遺伝子の機能解析、社会隔離によって影響を受けるグリア細胞の解析、社会隔離によって影響を受ける深層の神経細胞の解析を行った。
エピジェネティックに影響を受ける遺伝子の機能解析では、MBD(Methyl-CpG Binding Domain)シークエンス結果の詳細な解析を行った。バイオインフォマティクス解析により、50を超えるメチル化ドメインが社会隔離によって有意にメチル化されることが明らかとなったが、これらのドメインの近傍遺伝子はわずか数個であった。また、データベース等の検索においてもこれらの遺伝子と社会性行動との関連は見い出せなかった。社会隔離によって影響を受けるグリア細胞の解析では、社会隔離を行ったマウスの前頭皮質を神経細胞、グリア細胞の各種マーカーを用いた免疫染色を行い、神経細胞数及びグリア細胞数について定量を行った。社会隔離を行ったマウスの前頭皮質では神経細胞の減少、ミクログリアの増加が観察された。社会隔離によって影響を受ける深層の神経細胞の解析ではニッスル染色を行い、大脳皮質の厚さを定量したが、有意な差は観察されなかった。さらに、前年度に社会性に関わる遺伝子として同定し、導入したGene15ノックアウトマウスの社会性行動試験を行ったところ、有意に社会性行動が低下することを見出した。
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