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2013 年度 実施状況報告書

ダウン症マウスモデルの脳発達遅滞および記憶学習障害の分子基盤解明と炎症亢進

研究課題

研究課題/領域番号 25460077
研究種目

基盤研究(C)

研究機関京都薬科大学

研究代表者

石原 慶一  京都薬科大学, 薬学部, 講師 (80340446)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードダウン症 / プロテオミクス解析 / マイクロアレイ解析 / 脳発達 / 記憶学習
研究概要

ダウン症モデルであるTs1Cjeマウスは,胎児期において脳発達遅滞がみられ,かつ成体期において記憶学習障害がみられる。我々は,これらの異常表現型の関連分子を同定することを目的として,網羅的発現変動解析を行った。まず,Ts1Cjeマウスの胎生14.5日目におけるマイクロアレイ解析を行うことで,以下の成績を得た。① Ts1Cjeマウスの胎児脳で殆どのトリソミー領域遺伝子のmRNA発現量は野生型に比し,1.5倍の増加を示した。② 非トリソミー遺伝子のmRNA発現変動もみられ,Ts1Cje胎児脳において炎症・免疫関連分子のmRNAの増加,および発達関連分子のmRNA発現減少がみられた。また,プロテオミクス解析を行うことで,Ts1Cje胎児脳において4つの発現増加および1つの発現減少がみられる合計5つのタンパク質を同定した。これらのタンパク質の発現変動はmRNAの発現変動を伴わないこともリアルタイムPCRにより明らかとした。また,同定したタンパク質は細胞増殖関連分子であったことから,Ts1Cjeマウス胎児脳における細胞増殖についてin vivo BrdUラベリング法により検討したところ,Ts1Cjeマウスの基底核原基における細胞増殖の増加を明らかとした。次に,Ts1Cje成体脳 (3ヶ月齢) におけるタンパク質発現変動についてプロテオミクス解析にて検討した。海馬,小脳および線条体といった脳部位別に検討したが,2次元電気泳動解析においてTs1Cjeマウス成体脳で発現変動がみられるタンパク質を検出することはできなかった。

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

当初の予定通りである。プロテオミクス解析の結果から発展させたTs1Cjeマウス胎児脳における細胞増殖の知見は当初予定していなかったが非常に興味深い知見がえられたと考えている。

今後の研究の推進方策

今後は,成体脳の解析においてプロテオミクス解析レベルでは発現変動が見られなかったことから,マイクロアレイ解析を行うことを予定している。海馬における転写産物量をTs1Cjeおよび野生型マウス間で比較検討することで,Ts1Cjeマウスの記憶学習障害関連分子に迫る。また,野生型およびTs1Cjeマウス胎児脳における炎症・免疫関連細胞の分布を免疫染色やフローサイトメトリー解析といった生化学的解析により明らかにすることで,Ts1Cjeマウス脳発達遅滞のメカニズム解明を目指す。

次年度の研究費の使用計画

特別な理由は無い。次年度の使用予定の試薬を購入する場合,残額では購入不可能であるため。
物品費に加算して使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Identification of molecules with altered expression in the brain of mouse model for Down syndrome by comprehensive analyses2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Ishihara
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi

      巻: 133 ページ: 989-994

    • DOI

      10.1248/yakushi.13-00167

  • [学会発表] ダウン症モデルマウス胎児脳において変動する分子の検索2014

    • 著者名/発表者名
      古川琴江,石原慶一,金井志帆,山川和弘,左合治彦, 秋葉 聡
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ダウン症モデルマウスの脳プロテオミクス解析2013

    • 著者名/発表者名
      石原慶一,川﨑愛弓,金井志帆,左合治彦,山川和弘,秋葉 聡
    • 学会等名
      第57回日本人類遺伝学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20131120-20131123
  • [学会発表] ダウン症モデルマウス胎児脳における変動分子の網羅的解析

    • 著者名/発表者名
      石原慶一
    • 学会等名
      第63回日本薬学会近畿支部大会
    • 発表場所
      京都
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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