2017 Fiscal Year Research-status Report
新規自閉症疾患モデルマウスにおける興奮抑制バランスの解明
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17K07102
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
三好 悟一 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20519326)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 自閉症 / 抑制回路 / 神経発達障害 / FoxG1 / 興奮抑制 / 行動実験 / 電気生理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では、自閉症スペクトラム障害に共通して認められる「中間表現型」に着目することで、疾患モデルマウスの作製に挑戦し発症に至る回路機構の解明を目指す。多種多様な症状がみられる自閉症に至るまでの共通の経路として、GABAニューロンの機能不全と転写因子FoxG1「量」の異常が2015年に提示された。多種多様な自閉症患者から調製されたiPS細胞を培養皿上で神経分化させるアッセイにおいて、興奮性細胞には特に変化がみられない一方、GABAニューロンの分化亢進とFoxG1因子「量」の異常が一様に観察された。実際、ヒトではFoxG1「量」による制御が重要であり遺伝子変異による増加（遺伝子座の重複）および減少（点変異）によりひきおこされる神経発達症は「FoxG1症候群」として自閉症スペクトラムに分類され、治療に向けた活動のために「国際FoxG1基金」が2012年に米国で創設されている。
そこで、大脳GABAニューロンだけでFoxG1量を「増加および減少」操作する遺伝学的手法を新たに開発し、自閉症スペクトラムに共通の「中間表現型」をモデルしたマウスを作製する。これまでのところ、個体行動実験としてオープンフィールド、高架式十時迷路、３チャンバー社会性アッセイ、８方向迷路作業記憶解析を実施している。またEEGによる脳波活動解析、脳スライスを用いた興奮抑制バランスの解析も実施している。興奮と抑制による回路発症機構を理解し、自閉症モデルマウスの樹立に挑戦する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
自閉症様行動の解析のために行動バッテリー実験を行い、社会性（3チャンバーソーシャルケージ）、作業記憶（8方向迷路）、空間認知および不安（オープンフィールドと高架式十字迷路）、に焦点を当てた解析を実施してきた。さらには、生後発達期に現れる疾患の兆候を理解するため、母子分離を行い仔マウスの超音波発声（Ultrasonic vocalization）コミュニケーションを解析している。脳活動解析のためには覚醒時マウスの大脳皮質EEGをモニターし、ヒゲ刺激時のEvent-related potential（ERP）を計測することで認知機能を調べる。脳スライスホールセルパッチ法を用いて、第二層のピラミダル細胞におけるmEPSC、mIPSCを解析することにより、生後発達期の興奮抑制バランスが重要であることを示唆するデータを得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在の解析方法で仮説を検証することは可能であると考えており進めている。その一方、記録した個体数およびデータがまだ不足しているので、今後も解析を進めていたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
自閉症疾患モデルマウスの解析が順調に進んでおり、分子メカニズムを理解する目的でシングルセルRNAseqを実施したいと考えた。そのため、初年度の金額をあえて持ち越して、２年目に使用することとした。
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