THAラットから展開する低濃度化学物質曝露の革新的次世代影響評価ツールの確立

使用 THA 大鼠建立创新的下一代低浓度化学品暴露影响评估工具

基本信息

批准号：
22H03337
负责人：
遠藤整
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Tokai University
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 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03337/
关键词：
THAラットバイオマーカー学習行動

项目摘要

胎生期や授乳期などの発達過程は、個体が未成熟であるため内的・外的環境の影響を受けやすい。特に未発達な中枢神経系は、母体を介した化学物質曝露に対して脆弱であるため、次世代の学習や記憶能力への影響が大きい。しかし、次世代における学習能力への影響は、in vivoで評価することは不可能である。高学習能モデル動物THAラットは、生まれつき学習能力が高い表現型であるため、「表現型の変化＝学習能力の低下」として個体レベルでの評価が可能となり、周産期における化学物質曝露による次世代影響を評価する上で最適な評価モデル動物になると考えている。本年度は、THAラットの特徴である高学習能力を規定する因子とその制御機構の包括的理解を目的として、次に示す解析を主に行った。はじめに、THAラットの由来系統であるWistarラットとTHAラットを用いて、レバー押しによって嫌悪刺激を回避する学習試験を行った。Wistarラットの学習試験成績にはかなりの多様性があったため、低回避成績を示す群、高回避成績を示す群にグループ分けし、THAラットの3群の海馬組織を用いてマイクロアレイによる遺伝子発現解析を行った。次に、タンパク発現を狡猾的に検討するためプロテオーム解析を行っている。それらの解析から分かりつつあることは、学習の規定する共通分子があるものの、THAラット特異的に学習機能を制御する分子が存在することが示唆されてた。現在は、学習や記憶の過程を規定する分子や、記憶の固定に関わる分子についても注目し解析を継続している。また、次年度に向けてゲノム編集による個体レベルの解析を行うべく、i-GONAD法によるラットのゲノム編集プロトコール確立に取り組み、THAラットのゲノム編集個体を十分に得る体制が整った。

由于个人不成熟，胎儿和泌乳等发育过程易受内部和外部环境的影响。特别是，欠发达的中枢神经系统容易受到母体化学暴露的影响，这对下一代学习和记忆能力产生了重大影响。但是，不可能在体内评估下一代学习能力的影响。高度学习能力模型的动物是具有高学习能力的表型，因此可以在单个水平上评估它们为“表型的变化=学习能力的降低”，我们认为它们将成为评估围产期期间化学暴露影响下一代化学暴露影响的最佳模型动物。今年，我们主要进行以下分析，目的是对定义高学习能力的因素的全面理解，这是大鼠的特征及其控制机制。首先，使用Wistar和Tha Tha大鼠进行了学习测试，这些大鼠是Tha大鼠的起源，以避免通过推动杠杆来避免厌恶刺激。由于Wistar大鼠的学习测试结果有相当多的多样性，因此将结果分组为显示出较低的逃避和高弹性的组，并且使用微阵列使用来自三组THA大鼠的海马组织进行了基因表达分析。接下来，进行蛋白质组分析以狡猾地检查蛋白质表达。从这些分析中可以清楚地看出，尽管有一些共同的分子定义学习，但有些分子专门调节大鼠的学习功能。当前，我们正在继续对定义学习和记忆过程的分子以及与记忆固定相关的分子进行关注。此外，为了在下一个财政年度通过基因组编辑进行个体级别的分析，我们努力使用I-Gonad方法建立大鼠基因组编辑方案，并建立了一个适当的系统，以完全获取来自THA大鼠的基因组编辑的基因组。