| 研究課題/領域番号 |
25293239
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
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研究代表者 |
山形 要人 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, プロジェクトリーダー (20263262)
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| 研究分担者 |
藤原 浩樹 山形大学, 医学部, 助教 (50433868)
田中 秀和 立命館大学, 生命科学部, 教授 (70273638)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | てんかん |
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| 研究実績の概要 |
１）ニューロン特異的Tsc1ノックアウトマウスの作製
CamkII-CreER;Tsc1(fl/fl)マウスを作製し、タモキシフェンを投与することにより、興奮性ニューロン特異的にTsc1をノックアウトした。その結果、タモキシフェンを投与する時期にもよるが、投与後約10日前後でマウスは自発けいれん発作を起こすようになり、2-3週後に死亡した。また、海馬神経細胞特異的にTsc1をノックアウトするため、Pomc-CreマウスやGrik4-CreマウスとTsc1(fl/fl)マウスを交配した。Pomc-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスは顆粒細胞特異的にTsc1がノックアウトされるが、肥満になるという異常を示したものの、自発てんかん発作を起こさなかった。しかし、CA3錐体細胞特異的にTsc1遺伝子がノックアウトされるGrik4-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスは、生後2か月前後から激しいてんかん発作を起こした。
２）形態学的解析
CamkII-CreER;Tsc1(fl/fl)マウスにタモキシフェンを投与すると顕著なてんかん発作を起こすものの、海馬や大脳皮質に大きな形態変化は生じなかった。また、Pomc-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスも顆粒細胞軸索の伸長異常を示す個体が一部に見られたが、全例ではなかった。一方、Grik4-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスでは、CA3領域が拡大し、海馬の構築の乱れが認められた。
以上の結果から、興奮性ニューロン全般でTsc1をノックアウトする、あるいは海馬の錐体細胞特異的にTsc1をノックアウトすることによって、自発てんかん発作を起こすWest症候群のモデルマウスを作製することが出来た。しかし、その組織学的変化は異なっており、より詳細な解析が必要と考えられた。
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| 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
予定通り、CamkII-CreER;Tsc1(fl/fl)マウスやPomc-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスを作製し、自発てんかん発作が起きるかどうかを検証した。CamkII-CreER;Tsc1(fl/fl)マウスはタモキシフェン投与によって激しいてんかん発作を起こしたが、残念ながらPomc-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスは自発のてんかん発作を起こさなかった。一方、Grik4-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスが早期にてんかん発作を起こすことを新たに見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、グリア細胞特異的にTsc1遺伝子をノックアウトし、てんかん発作が起きるかどうかを検証し、その細胞メカニズムも解析する。また、Grik4-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスのCA3領域にハロロドプシンを発現させ、光を当てることでてんかん発作を抑えることが出来るかどうかを確かめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していたpomc-Cre;Tsc1(fl/fl)マウスが、予想に反しててんかん発作を起こさなかったので、脳波を含む行動実験や培養実験に必要な消耗品を購入しなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
グリア特異的および海馬特異的なTsc1ノックアウトマウスの作製と解析（行動・培養・電気生理・生化学実験など）に使用する。
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