Molecular analysis of the effects of environmental factors on higher brain function using iPSC technology and mice

使用 iPSC 技术和小鼠对环境因素对高级脑功能的影响进行分子分析

基本信息

批准号：
22K18655
负责人：
中澤敬信
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

母マウスを環境エンリッチメント下で飼育することにより、仔マウスの3q29領域欠失内の遺伝子群の発現が増加することを見いだしています（中澤ら、未発表データ）。本年度は、3q29欠失マウスの超音波発声や社会性行動といったコミュニケーション異常の表現型が、母マウスの環境エンリッチメントにより、回復することを調べるとともに、環境エンリッチメント下で飼育した母マウスから産まれた仔マウスの脳内の変化を分子レベルで明らかにすることを目的として研究を実施し、以下の結果を得ました。①妊娠期の母体に環境エンリッチメント処理を施し、その後、産仔の生後３日目における社会性行動を測定しました。社会性行動として、仔マウスが母マウスに対してコミュニケーションする際に発する鳴き声（ultrasonic vocalization; USV）に注目しました。その結果、母体の環境エンリッチメント処置により、産仔（3q29欠失マウス）のUSV異常が回復することが明らかになりました（未発表データ）。②母体の環境エンリッチメント処置が産仔の脳機能に影響を与える分子基盤の一つとして、産仔の脳内のmRNA発現ネットワークが変化する可能性が考えられます。そこで、環境エンリッチメント処置を施した母体由来の産仔（生後7日目）の全脳RNAサンプルを用いた網羅的RNA発現解析を実施しました。その結果、最初期遺伝子の発現上昇や細胞分裂や運命決定に関わるタンパク質をコードする遺伝子、あるいは細胞内情報伝達を仲介するシグナル分子群をコードする遺伝子などの発現に異常があることが明らかになりました（未発表データ）。

我们发现，在环境富集下饲养母小鼠会增加幼犬3q29区域缺失中基因组的表达（Nakazawa等人，未发表的数据）。今年，我们通过母鼠的环境富集调查了沟通异常的表型，例如在第3季度缺乏小鼠的超声发声和社会行为，并进行了一项研究，目的是澄清幼体的大脑变化，幼体小鼠的大脑变化是在母小鼠中造成的幼体小鼠在环境富集下在分子层面上繁殖的，并获得了以下结果，并获得了以下结果。 1）怀孕期间的母亲接受了环境富集治疗，然后在婴儿出生后的第三天测量社会行为。作为一种社会行为，我们专注于幼崽在与母鼠交流时发出的超声波发声（USV）。结果表明，孕产妇环境富集治疗恢复了小牛的USV异常（3q29缺陷小鼠）（未发表的数据）。 2）可能会影响婴儿的大脑功能，这是影响婴儿大脑的分子基础之一，婴儿大脑中的mRNA表达网络可能会改变。因此，使用经过环境富集治疗的犊牛（出生后7天）的全脑RNA样品（出生后7天）进行了全面的RNA表达分析。结果，揭示了编码与早期基因表达，细胞分裂和命运确定的表达增加有关的基因的异常表达，或者编码介导细胞内信号传导的信号分子的基因（未发表的数据）。