情動発達におけるＯｔｘ２ホメオタンパク質の機能解析

Otx2同源蛋白在情绪发展中的功能分析

基本信息

批准号：
15J04599
负责人：
飯島友也
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Otx2ホメオタンパク質は初期発生において脳の形成に関わり、欠損すると脳全体が失われる重要な分子である。初期胚においてOtx2は脳領域全体に発現し、発生の過程に伴い著しく減少する。一方、生後脳では視覚機能の発達に関わり、視覚の臨界期の開始と終了を制御していることが報告されている。これまでに生後脳における視覚関連領域以外でのOtx2の働きは明らかにされていない部分が多い。本研究では情動発達におけるOtx2の機能について着目し、その中でも恐怖記憶におけるOtx2の機能を中心に研究を行ってきた。その結果として前年度までに、ドーパミン作動性細胞特異的にOtx2 を欠損する遺伝子改変マウス(Otx2-flox/DAT-cre)では恐怖記憶の想起および自発的回復が低下することを明らかにしていた。音と関連付けられた恐怖記憶は扁桃体基底外側核で統合され、保持されると考えられていることから、Otx2がドーパミン作動性細胞の扁桃体への投射に関与していることが推測されていた。このことを受けて、今年度は組織学的解析による検証と、論文作成に向けての追加実験を中心に行った。Otx2欠損マウス脳切片を用いて、ドーパミン作動性細胞の検出を行ったところ、腹側被蓋野領域ではドーパミン作動性細胞の染色像に変化は見られなかった。一方で、扁桃体基底外側核領域では、前側核領域において腹側被蓋野からのドーパミン性投射線維が減少していることを明らかにした。また、恐怖記憶に関わる機能分子であるコンドロイチン硫酸、パルブアルブミンも前側核領域特異的に発現が減少していることを明らかにした。本研究では、Otx2 がドーパミン作動性細胞の発達や維持に関与し、扁桃体基底外側核の前側核における機能分子の発現に影響を与えることを明らかにした。その結果、行動実験において恐怖記憶が低下するという表現型が誘導されたと推測される。

Otx2同源蛋白是早期发育过程中参与大脑形成的重要分子，它的缺乏会导致整个大脑的丧失。在早期胚胎中，Otx2 在整个大脑中表达，并在发育过程中显着减少。另一方面，据报道，在出生后的大脑中，它参与视觉功能的发育并控制视觉关键期的开始和结束。到目前为止，Otx2 在出生后大脑中视觉相关区域以外的区域中的大部分作用尚未阐明。在本研究中，我们重点关注Otx2在情绪发展中的功能，重点关注Otx2在恐惧记忆中的功能。结果，截至去年，我们发现，在多巴胺能细胞（Otx2-flox/DAT-cre）中缺乏 Otx2 的转基因小鼠中，恐惧记忆回忆和自发恢复有所减少。由于与声音相关的恐惧记忆被认为是在基底外侧杏仁核中整合和维持的，因此推测 Otx2 参与了多巴胺能细胞向杏仁核的投射。针对这一点，今年我们重点通过组织学分析和额外实验进行验证，为写论文做准备。当使用Otx2缺陷小鼠脑切片检测多巴胺能细胞时，腹侧被盖区多巴胺能细胞的染色图像没有观察到变化。另一方面，在基底外侧杏仁核区域，我们发现来自腹侧被盖区的多巴胺能投射纤维在前核区域减少。我们还发现，参与恐惧记忆的功能分子硫酸软骨素和小清蛋白的表达在前核区域特别减少。在这项研究中，我们发现Otx2参与多巴胺能细胞的发育和维持，并影响基底外侧杏仁核前核功能分子的表达。因此，推测在行为实验中诱导了恐惧记忆减少的表型。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ドーパミン作動性細胞に発現するOtx2の恐怖記憶における役割

多巴胺能细胞表达的Otx2在恐惧记忆中的作用

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
新潟医学会雑誌
影响因子：
0
作者：
Hiroyuki Yamada;Daichi Shimamoto;Ayako Wakano;Ayako Wakano;Ayako Wakano;若野綾子;Ayako Wakano;Ayako Wakano;塩田翔一;Ayako Wakano;Daichi Shimamoto;Ayako Wakano;飯島友也
通讯作者：
飯島友也