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2020 年度 実績報告書

神経発生プログラム脆弱仮説の検証

研究課題

研究課題/領域番号 20H03345
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

平田 たつみ  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (80260587)

研究分担者 小出 剛  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード誕生日タグづけ法 / 発達性障害 / マウス / 神経発生 / neuroGT
研究実績の概要

発達性障害は社会的にも大きな問題であるが、多種多様な症状が混在し原因の手がかりすらつかめない。本提案では、代表者が開発した「誕生日タグづけマウス」を用いて、この混沌とした障害を神経発生の観点から解析する。発生期には、最も脆弱であるといわれる誕生したばかりの神経細胞は移り変わる。結果として、なんらかの撹乱を受けた胎児期のタイミングが、障害される神経細胞集団を決め、生じる症状を方向づけるのではないだろうか?このような感受性期と症状との因果関係は、人間集団を対象とした疫学的後向き研究では解析できない。本研究では実験生物学的に、神経発生の障害タイミングと現れる症状との間の相関を解明する。

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

誕生日タグづけマウスNeurog2CreER(G2A)をCre-loxP 組換え依存的に抑制型DREADD(CAG-LSL-hM4Di)または活性化型DREADD(CAG-LSL-hM3Dq)を発現するマウス系統と交配し、胎生10.5日から15.5日までの期間中、タモキシフェンを1回だけ1日刻みで投与し、各投与のタイミングで誕生する神経細胞選択的にDREADDを発現させた。作成したマウスを生後8-10週まで育ててから、DREADDの人工リガンドClozapine-N-oxide (CNO) を投与して神経活動を操作し、投与後30分-1時間の間に個体に生じる機能障害を調べた。これまでに、心拍数、呼吸数、体温などの生理機能計測、定型的SHIRPAテスト、ロータロッドテスト、ホットプレートテスト、テールサスペンジョンテスト、恐怖条件づけテストについて条件検討を行い、計測データを収集した。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き、抑制型及び活性化型DREADDを発現する誕生日タグづけマウスを体系的に作成し、生理行動症状表現型テストを行って計測データを蓄積する。昨年度のテストに加えて、オープンフィールドテストと瞳孔径測定を加える。得られたデータを解析して、障害を及ぼす誕生日と表情との関係性の検討を開始する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Striped Distribution Pattern of Purkinje Cells of Different Birthdates in the Mouse Cerebellar Cortex Studied with the Neurog2-CreER Transgenic Line2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Jingyun、Tran-Anh Khoa、Hirata Tatsumi、Sugihara Izumi
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 462 ページ: 122~140

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.07.028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemokine receptor CXCR7 non-cell-autonomously controls pontine neuronal migration and nucleus formation2020

    • 著者名/発表者名
      Zhu Yan、Hirata Tatsumi、Mackay Fabienne、Murakami Fujio
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 11830-11830

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68852-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Common Origin of the Cerebellar Dual Somatotopic Areas Revealed by Tracking Embryonic Purkinje Cell Clusters with Birthdate Tagging2020

    • 著者名/発表者名
      Tran-Anh Khoa、Zhang Jingyun、Nguyen-Minh Viet Tuan、Fujita Hirofumi、Hirata Tatsumi、Sugihara Izumi
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: 7 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0251-20.2020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How Do Cortical Excitatory Neurons Terminate Their Migration at the Right Place? Critical Roles of Environmental Elements2020

    • 著者名/発表者名
      Hatanaka Yumiko、Hirata Tatsumi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 8 ページ: 1189

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.596708

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Birthdate-dependent compartmentalization of the cerebellar cortex in the mouse2020

    • 著者名/発表者名
      Jingyun Zhang, Khoa Tran-Anh, Tatsumi Hirata, and Izumi Sugihara
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
  • [学会発表] Sema6A-PlxnA2/A4シグナルは皮質の層構造形成と嗅覚中枢神経回路の投射を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      川崎 能彦, 畠中 由美子, 平田 たつみ
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
  • [学会発表] 遺伝学的標識法による手綱核亜核の神経活動操作2020

    • 著者名/発表者名
      譚 婉琴, 松股 美穂, 相田 知海, 石久保 春美, 宇佐美 貴子, 田中 光一, 平田 たつみ, 相澤 秀紀
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
  • [備考] NeuroGT

    • URL

      https://ssbd.riken.jp/neurogt/

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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