Dpy19L1による先天的な恐怖行動の神経回路形成プログラムの解明

Dpy19L1 阐明先天恐惧行为的神经回路形成程序

基本信息

批准号：
22K06787
负责人：
渡辺啓介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06787/
关键词：
恐怖行動細胞移動脳・神経発生・分化解剖学

项目摘要

恐怖や不安には経験に基づかない先天的な行動があることから、その神経回路は遺伝子レベルで設計、構築されていることが予想される。しかしながら、その分子メカニズムはほとんど明らかになっていない。私達は糖転移酵素Dpy19L1が恐怖・不安を制御する脳領域の発生を制御することで、生来の恐怖行動の発現に関与している可能性を見出した。そこで本研究では、Dpy19L1に注目することにより、生来の恐怖を制御する神経回路の形成を分子レベルで明らかにしていくことを目的としている。これまでの結果から、発生期大脳皮質 Dpy19L1が、海馬からの出力線維である脳弓形成を制御することで、遠く離れた後方中隔核の発生に間接的に関わっている可能性を考えられた。そこで本年度は、脳弓の出力元である海馬に異常が見られるのではないかと予想し、Dpy19L1 KOマウス海馬の発生異常について検討した。その結果、Dpy19L1 KOマウスにおいて顕著な海馬領域の縮小が認められた。海馬ニューロンマーカーのin situ hybridizationの結果、CA1-3および歯状回の構築には異常が認められなかった。また子宮内エレクトロポレーション法を用いて、Dpy19L1の下流候補分子を発生期大脳皮質に強制発現した結果、大脳皮質神経前駆細胞の増殖が亢進されることがわかった。これらの結果から、皮質Dpy19L1は海馬形成に深く関わっている可能性が考えられた。

恐惧和焦虑具有不基于经验的先天行为，因此可以预期神经回路是在遗传水平上设计和建造的。但是，其分子机制在很大程度上是未知的。我们发现，通过控制调节恐惧和焦虑的大脑区域的发展，糖基化DPY19L1可能参与了先天恐惧行为的表现。因此，这项研究旨在通过关注DPY19L1来阐明在分子水平控制先天恐惧的神经回路的形成。先前的结果表明，新生的脑皮质DPY19L1可能间接参与了通过控制拱形形成（来自海马的输出纤维）的弧形后隔核的发展。因此，今年，我们预测，可以看到海马（脑弓的来源）的异常，并检查了DPY19L1 KO小鼠海马的异常。结果，在DPY19L1 KO小鼠中观察到海马区的显着降低。海马神经元标记物的原位杂交在CA1-3中没有异常和齿状回的构造。此外，通过使用宫内电穿孔，我们发现DPY19L1的下游候选分子被迫在新生的脑皮质中表达，从而增强了脑皮质神经祖细胞的增殖。这些结果表明，皮质dpy19l1可能与海马形成深远有关。