遺伝子発現解析による自発活動性を制御する脳機能の解明

通过基因表达分析阐明控制自发活动的大脑功能

基本信息

批准号：
17700474
负责人：
吉里秀雄
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700474/
关键词：
遺伝子脳機能自発活動運動

项目摘要

目的:最近我々は自由回転ケージを用いた独自の方法で、実験動物(ラット)の自発活動量ならびに活動パターンに明らかな違いが生じる同系同姓のラットを見出してきた。今回、我々はこの独自のモデル動物から得られたメッセンジャーRNAからDNAマイクロアレイ(Gene Chip)を用いて遺伝子発現解析することで脳内の発現差異のある遺伝子を網羅的に調べると共に自発活動性を制御する遺伝子群を同定し、この脳機能のメカニズムを解明することを目的とした。方法:8週齢のウイスター系雄ラット(40匹)を自由回転ケージを用いて6週間飼育し、自発活動量およびパターンを自動計測モニターによって測定/解析を行った。飼育開始2週間後から6週間後の4週間での1日当たりの平均活動量を個体間で比較し高・中・低活動群に分け、脳組織から得られたメッセンジャーRNAからDNAチップ(Affymetrix社製)を用いて高活動群と低活動群で発現差異のある遺伝子を検出した。結果:全体の1日平均活動量は約3400mであり、分散分析の結果から平均値より2600m多い6000m/Day以上活動する個体を高活動群とし、1900m少ない1500m/Day以下の個体を低活動群とすることで統計学的に差のある高・中・低活動群に分けることができた。DNAマイクロアレイ(Gene Chip)を用いて高活動群と低活動群で発現差異のある遺伝子を検索した結果、高活動群で増加する28個の遺伝子と減少する14個の遺伝子が見いだされた。半定量的RT-PCR法を用いて発現差異を再検証し、検証できた遺伝子についてその発現調節領域のDNAシークエンスを行い塩基配列に多型が生じているか検討した。しかし今回の解析部では遺伝子多型は見られなかった。このことから今後RNA干渉法等をもちいてさらなる検討が必要であると考えられる。

目的：最近，我们采用自由旋转笼的独特方法，发现同一品种、同一姓氏的实验动物（大鼠）在自发活动量和活动模式上表现出明显的差异。这次，我们将通过使用从这种独特的模型动物获得的信使RNA的DNA微阵列（基因芯片）分析基因表达来全面研究大脑中差异表达的基因并控制自发活动。本研究的目的是鉴定一组基因。在大脑功能中发挥作用，并阐明这种大脑功能的机制。方法：将8周龄Wistar雄性大鼠（40只）置于自由旋转笼中饲养6周，使用自动测量监测仪测量并分析其自发活动水平和模式。比较饲养开始后2周至6周的4周内个体间的平均每日活性，将动物分为高、中、低活性组，高活性组和低活性组之间存在差异表达的基因。使用以下方法检测低活性组。结果：总体平均日活动量约为3400m，从方差分析结果来看，活动量在6000m/天以上的个体，比平均值多出2600m，属于高活动组，活动量为 1500m/天或以下（比平均值少 1900m）的个体被归类为低活动组。通过这样做，我们能够将患者分为高、中、低活动组。统计差异。使用DNA微阵列（基因芯片）寻找高活性组和低活性组之间差异表达的基因，我们发现高活性组中有28个基因增加，14个基因减少。我们使用半定量RT-PCR重新检查表达差异，并对已验证基因的表达调控区进行DNA测序，以检查核苷酸序列中是否发生多态性。然而，在该分析中，没有观察到遗传多态性。基于此，认为今后有必要利用RNA干扰方法等进行进一步研究。