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2021 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
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日刻みで投与して、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。昨年度に引き続き、心拍数、呼吸数、体温、瞳孔径、摂水餌量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、オープンフィールドテスト、テールサスペンションテスト、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。活性化型DREADDを用いた際に、異なるタイミングでタモキシフェンを投与した群間で、興味深い異なる機能障害症状を得ている。

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。興味深い機能障害症状データが得られているので、解析を進めて、障害を及ぼす誕生日と表情との関係性を検討する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] NeuroGT: A brain atlas of neurogenic tagging CreER drivers for birthdate-based classification and manipulation of mouse neurons2021

    • 著者名/発表者名
      Hirata Tatsumi、Tohsato Yukako、Itoga Hiroya、Shioi Go、Kiyonari Hiroshi、Oka Sanae、Fujimori Toshihiko、Onami Shuichi
    • 雑誌名

      Cell Reports Methods

      巻: 1 ページ: 100012~100012

    • DOI

      10.1016/j.crmeth.2021.100012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
  • [学会発表] NeuroGT: A brain atlas of neurogenic tagging CreER drivers for birthdate-based classification and manipulation of mouse neurons2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Hirata, Yukako Tohsato, Hiroya Itoga, Go Shioi, Hiroshi Kiyonari, Sanae Oka, Toshihiko Fujimori and Shuichi Onami
    • 学会等名
      第54回日本発生学会
  • [学会発表] NeuroGT:神経細胞の誕生日タグづけ用CreERドライバーマウスの脳アトラス2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Hirata, Yukako Tohsato, Hiroya Itoga, Go Shioi, Hiroshi Kiyonari, Sanae Oka, Toshihiko Fujimori and Shuichi Onam
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
  • [学会発表] Launching NeuroGT: a brain atlas of neurogenic tagging CreER drivers for birthdate-based classification and manipulation of mouse neurons2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Hirata, Yukako Tohsato, Hiroya Itoga, Go Shioi, Hiroshi Kiyonari, Sanae Oka, Toshihiko Fujimori and Shuichi Onami
    • 学会等名
      北米神経科学学会
    • 国際学会
  • [学会発表] NeuroGT:神経細胞の誕生日タグづけ用CreERドライバーマウスの脳アトラス2021

    • 著者名/発表者名
      平田たつみ、遠里由佳子、糸賀裕弥、塩井剛、清成寛、岡早苗、藤森俊彦、大浪修一
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会、ワークショップ
  • [学会発表] The proportion of neurons that generate via indirect neurogenesis is higher during the early stages of mouse corticogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      HATANAKA Yumiko, and HIRATA Tatsumi
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
  • [備考] “誕生日タグづけ”マウスの脳画像データベース「NeuroGT」を公開

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2021/05/research-highlights_ja/pr20210525.html

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公開日: 2022-12-28  

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