自閉症モデルの病態生理解析

自闭症模型病理生理分析

• 批准号: 16F16110
• 负责人: 内匠 透
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16110/
• 关键词: 自閉症; 細胞モデル; 神経分化; 遺伝子; 神経科学; 生理学; 脳神経疾患

自閉症は1)社会的コミュニケーションや社会的相互作用の障害、２）行動、興味や活動の限局、繰り返しパターン、と定義される小児の精神疾患である。自閉症の遺伝的寄与率は他の精神疾患より高いため、特にヒト遺伝学からの研究が進み、遺伝的異常としては、脆弱性X症候群に代表される症候群性のもの、レア変異遺伝子、そしてコピー数多型（copy number variants, CNV）が知られている。我々の自閉症細胞モデルプロジェクトは、CRISPR/Cas（ゲノム編集技術）を用いた次世代染色体工学を利用して、自閉症のすべてのCNVのES(多能性幹)細胞モデルを構築しようとするものある。細胞モデルの表現型解析として、in vitro で分化した神経細胞を用いて形態・機能解析を行う。また、分化させた神経細胞を脳内に導入し、in vivoでのネットワーク解析に発展させるという計画も含まれる。マウスES細胞のin vitro神経分化系を確立した。本分化系では、種々の神経細胞だけでなくグリア細胞への分化も可能であることを確認している。細胞モデルに関して、CGH (comparative genomic hybridization)によるESの評価を行った。複数のCNVモデルのES細胞を神経細胞に分化後、神経突起などの形態学的解析およびKClやグルタミン酸に対するCa反応を見たところ、コントロールベクターを導入した神経細胞との差異を見出した。一方、in vivoでのネットワーク解析のためのトランスシナプス標識に関しては、ウイルス構成に必須のG膜タンパク質を除いてmCherryを導入した狂犬病ウイルス変異体と感染に必要なEnvA及びその受容体TVA等、トランスシナプス標識に必要なコンストラクト、ウイルスを作製した。また、実際に脳内にコントロールを接種するのに成功した。

自闭症是儿童的一种精神疾病，被定义为1）社会交流和社会互动，2）行为，兴趣和活动极限以及重复的模式。由于自闭症的遗传贡献率高于其他精神疾病，因此人类遗传学的研究已经进展，尤其是作为遗传异常，患有综合征的遗传疾病以脆弱性X综合征，稀有突变基因和拷贝数（拷贝数变体，CNV）表示。已知。我们的自闭症细胞模型使用CRISPR/CAS（基因组编辑技术）来建立所有自闭症CNV的CNV ES（多能）。作为细胞模型的表达 - 类型分析，使用体外区分的神经细胞进行形式和功能分析。还有一个计划将分化的神经细胞引入大脑，并使用体内发展为网络分析。建立了小鼠ES细胞的体外神经分化系统。在启动系统中，可以证实不仅可以区分各种神经细胞，而且还可以区分神经胶质细胞。关于细胞模型，通过CGH评估ES（比较基因组杂交）。将多个CNV模型的ES细胞区分为神经细胞后，看到神经分析（例如神经突起和对KCL和谷氨酸的CA反应），发现了与控制载体引入的神经细胞的差异。另一方面，对于用于体内网络分析的transcinaps符号，除了病毒构型所需的g-膜蛋白外，还引入了麦克雷的狂犬病病毒变体，而感染所需的trans及其受体TVA所需的trans。已经创建了突触标志所需的。此外，我们成功地接种了大脑中的控制。

项目成果

Identifying the cellular heterogeneity of neuronal cultures differentiated from mouse embryonic stem cells.

鉴定从小鼠胚胎干细胞分化的神经元培养物的细胞异质性。

• 发表时间: 2017
• 作者: Amila Zuko;Jun Nomura;Hiroaki Mutsumine;Viviane Saito;Toru Takumi
• 通讯作者: Toru Takumi