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脳神経系発生発達の多様性は、ゲノムの個体差を基に、環境因子の影響が加わって生み出されると考えられる。そのような「個性創発」メカニズムを客観的・科学的に理解することを目指す本研究領域において、ヒトでは計測できないゲノム改変による脳活動・行動様式の変化を検証可能なモデル動物は重要な役割を担う。特に遺伝学の基盤が充実しているマウスに関しては、近年のゲノム編集技術の進展により、短期間で遺伝子改変個体を作製可能になった。本課題では、最先端のCRISPR/Cas9システムを駆使して、以下の研究と支援を行った。
(1)社会性行動を促進的に制御することが知られるオキシトシンは、脳内に広く分布するオキシトシン受容体を介して、神経細胞の機能を修飾する。オキシトシン受容体遺伝子のイントロン配列内にある一塩基多型が、社会性行動の多様性と関連することが盛んに報告されているが、その神経科学的メカニズムは謎のままである。イントロン配列の個体差と受容体発現様式・社会性行動との関わりを探るためのツールとして、マウス受精卵を用いたゲノム編集によりオキシトシン受容体遺伝子座を「ヒト化」したマウス作製を試みた。まず、マウス遺伝子座を完全に欠損した個体を作出し、fusional PITCh法によりヒト遺伝子座のノックインを試みている。後半の研究期間では、このヒト化マウスを用いた解析を進める。
(2)受精卵を用いたゲノム編集による遺伝子改変マウス作製は、従来のES細胞を用いる方法と比べると格段に速く、低コストである。２年間の研究期間内に、５件以上の領域内研究課題に対して、マウスモデルを迅速に提供し、領域内研究の推進を支援した。
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