コンディショナル遺伝子改変マウスを用いた記憶における海馬ＣＡ２領域の機能解析

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24700321
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 阿部 学 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (10334674)
• キーワード: 海馬 / コンディショナルジーンターゲティング法 / 記憶

研究概要

海馬は記憶学習に不可欠な脳部位であるが、ごく最近までCA2領域についてはその機能がほとんど未知であった。本研究の目的は、Cre/loxP組換え系およびテトラサイクリン（Tc）誘導系を利用したCA2選択的遺伝子改変マウスの作製、解析によるCA2の神経生理学的特性と、記憶学習を担う神経回路に果たす役割の解明である。
まず計画(1)(2)として 、CA2選択的な神経細胞死の誘導または神経伝達の阻害をできるマウスや、神経伝達と可塑性に重要な分子のCA2選択的ノックアウト（KO）マウスの作製を試みた。研究開始当初にドライバーマウスとして用いる予定であったRgs14-iCreノックイン（KI）マウスはCA2神経細胞以外にも広く活性が認められため、その他の候補遺伝子（Cacng5、S100b、Abat等）を用いることで、より選択性の高いtTA発現マウスを現在も作製している。最初に樹立したRgs14-iCre/Cacng5-rtTA KIマウスについてはレポーター系統を交配して解析を行ったが、CA2選択的なTc誘導には成功しなかった。Cacng5-iCre KIマウスやRgs14-iCre KIマウスはCreの発現領域選択性が低かったため、CA2選択的GluN1 KOマウス作製は保留したが、Cre依存的/Tc誘導型ジフテリア毒素受容体発現マウスを樹立し、さらにTc誘導型破傷風毒素軽鎖発現マウスを入手できたので、作製した各KIマウスと交配することでCA2選択的神経細胞死誘導または神経伝達遮断が可能になると思われる。
計画(3)として、ウイルスベクター等を用いてトレーサー物質をCre活性またはTc誘導によりCA2に限局して発現させ、CA2を介する神経回路網を可視化して明確にする予定であったが、より高い発現領域選択性を持つドライバーマウスを作製中であるため、現在その系統を用いる実験を立案中である。

研究成果

• [雑誌論文] Detailed expression pattern of aldolase C (Aldoc) in the cerebellum, retina and other areas of the CNS studied in Aldoc-Venus knock-in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita H, Aoki H, Ajioka I, Yamazaki M, Abe M, Oh-Nishi A, Sakimura K, Sugihara I.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e86679
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0086679
  • 査読あり
• [雑誌論文] GABAergic neurons in the preoptic area send direct inhibitory projections to orexin neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito YC, Tsujino N, Hasegawa E, Akashi K, Abe M, Mieda M, Sakimura K, Sakurai T.
  • 雑誌名: Front Neural Circuits 巻: 7 ページ: 192
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00192.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Point mutation in syntaxin-1A causes abnormal vesicle recycling, behaviors, and short term plasticity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Katayama N, Takeuchi K, Togano T, Itoh R, Sato M, Yamazaki M, Abe M, Sato T, Oda K, Yokoyama M, Takao K, Fukaya M, Miyakawa T, Watanabe M, Sakimura K, Manabe T, Igarashi M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 ページ: 34906-19
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.504050.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell of origin in radiation-induced premalignant thymocytes with differentiation capability in mice conditionally losing one Bcl11b allele. (2013)
  • 著者名/発表者名: Go R, Hirose S, Katsuragi Y, Obata M, Abe M, Mishima Y, Sakimura K, Kominami R.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 104 ページ: 1009-16
  • DOI: 10.1111/cas.12193.
  • 査読あり
• [備考] 新潟大学脳研究所細胞神経生物学分野
  • URL: http://www.bri.niigata-u.ac.jp/cellular/