Pathophysiological mechanisms of epilepsies caused by KCNQ2 gene abnormalities

KCNQ2基因异常所致癫痫的病理生理机制

基本信息

批准号：
22H03049
负责人：
永田浩一
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Institute for Developmental Research Aichi Developmental Disability Center
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

１）iGONAD法によるKCNQ2-R213Qおよび-R213Wノックイン・マウス作出:iGONAD法は、CRISPR/Cas9系に関連したRNA（Cas9 mRNAとsgRNA）を、受精卵を有する妊娠マウスの卵管に注入し、その卵管全体に直接in vivo電気穿孔法を実施することでゲノム編集マウスを作出する実験法である。この技術を既に導入・運用しており、KCNQ2-R213Qおよび-R213Wノックイン(KI)マウスの作出を完了した。２）KIマウス大脳の固定切片観察：KCNQ2-R213Q変異について、神経細胞の形態・移動に果たす役割を検証した。具体的には、子宮内電気穿孔法を用いて、胎生14日の KCNQ2-R213QのKIマウス大脳にGFPを導入して神経細胞をラベルした。導入後、遺伝子異常の結果として起こる神経細胞の移動・形態の変化を、共焦点レーザー顕微鏡で解析した。その結果、発生期の大脳皮質神経細胞の移動が障害されていることが確認された。３）KIモデルマウスを用いた電気生理実験：KCNQ2-R213QのKIマウスの大脳皮質スライスを作成し、電気生理学的に興奮性神経細胞機能の解析（活動電位、誘発電位、NMDA/AMPA受容体機能）を行っている。その結果、興奮性神経細胞の興奮性が増大してることが示された。

1）KCNQ2-R213Q和-R213W通过igonad方法敲入小鼠：与CRISPR/CAS9相关的Igonad方法注射RNA（CAS9 mRNA和SGRNA），这是一种具有受精卵的妊娠小鼠。编辑鼠标是通过直接在整个输卵管上实现体内电子方法来产生的。这项技术已经引入和运行，并且已经完成了KCNQ2-R213Q和-R213W敲入（KI）小鼠的生产。 2）Ki小鼠大脑的固定切割：KCNQ2-R213Q验证了神经细胞形式和运动的作用。具体而言，使用子宫电穿孔方法将GFP引入了胎儿RAW的14日的KCNQ2-R213Q Ki小鼠大脑，并标记神经细胞。引入后，用以CO的激光显微镜分析了由于基因异常而发生的神经细胞运动和形式的变化。结果，已经确认在发生期间大脑皮层细胞的运动受到损害。 3）使用KI模型小鼠的电生理实验：创建KCNQ2-R213Q KI小鼠皮质切片，并分析兴奋北部细胞功能的兴奋（主动电位，诱导电位，NMDA/AMPA受体功能）结果，结果表明兴奋性神经细胞的兴奋正在增加。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Toronto Metropolitan University(カナダ)

多伦多城市大学（加拿大）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Pathophysiological mechanisms in neurodevelopmental disorders caused by RAC3 small GTPase dysregulation.

RAC3 小 GTP 酶失调引起的神经发育障碍的病理生理机制。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Komabayashi-Suzuki Mariko;Yamanishi Emiko;Watanabe Chisato;Okamura Megumi;Tabata Hidenori;Iwai Ryota;Ajioka Itsuki;Matsushita Jun;Kidoya Hiroyasu;Takakura Nobuyuki;Okamoto Tadashi;Kinoshita Kazuo;Ichihashi Masamitsu;Nagata Koh-ichi;Ema Masatsugu;Mizutani ;Nagata K
通讯作者：
Nagata K

Expression Analyses of Polo-Like Kinase 4, a Gene Product Responsible for Autosomal Recessive Microcephaly and Seckel Syndrome, during Mouse Brain Development