腸内細菌による成体海馬異所性ニューロン新生誘発の分子基盤解明とその改善法の創出

妊娠12-14日目まで1日1回VPAを経口投与したVPAマウス、および非投与妊娠マウス(コントロールマウス)を、出生するまでの期間3種混合抗生物質（3Abx：アンピシリン、 ネオマイシン、 バンコマイシン）を母体に投与する群としない群の計4群を作製した。このマウスの12週齢海馬切片の免疫染色を行ったところ、VPA曝露による異所性ニューロン新生の増加が確認できた。また、VPA曝露により増加した異所性ニューロン新生は、3Abxの投与で改善傾向を示すことが分かった。さらに、異所性ニューロン数の結果に一致して、VPA暴露マウスで亢進していたけいれん感受性は3Abxの投与で改善する傾向を示した。続いてこれらのマウスの12週の糞便を回収し、DNAを抽出した。抽出したDNAから次世代シーケンサーを用いて、v3-v4領域の16S rRNA遺伝子配列を収集した。得られた配列をリファレンスゲノムデータベースにマッピングさせて、OTU(operational taxonomic unit)を同定した。結果として、胎仔期VPA曝露マウスはコントロールマウスと比較して、観察されるOTU数が有意に減少していることを確認した。VPA曝露マウスで減少したOTU数はAbxの投与で改善する傾向を認めた。多様性の指標であるShannon indexには有意差はなかった。さらに、属や種のレベルで胎仔期VPA曝露マウスとコントロールマウスの比較解析を行うと、いくつかの属や種で細菌叢全体に占める組成の割合が有意に変化していることが分かった。今後はこれらの変化があった菌の培養上清が神経幹細胞の増殖や分化に及ぼす影響や、糞便移植を行い、表現型の改善、増悪が確認できるか実験を継続する予定である。

妊娠12-14日目まで1日1回VPAを経口投与したVPAマウス、および非投与妊娠マウス(コントロールマウス)を、出生するまでの期間3種混合抗生物質（3Abx：アンピシリン、 ネオマイシン、 バンコマイシン）を母体に投与する群としない群の計4群を作製した。このマウスの12週齢海馬切片の免疫染色を行ったところ、VPA曝露による異所性ニューロン新生の増加が確認できた。また、VPA曝露により増加した異所性ニューロン新生は、3Abxの投与で改善傾向を示すことが分かった。さらに、異所性ニューロン数の結果に一致して、VPA暴露マウスで亢進していたけいれん感受性は3Abxの投与で改善する傾向を示した。続いてこれらのマウスの12週の糞便を回収し、DNAを抽出した。抽出したDNAから次世代シーケンサーを用いて、v3-v4領域の16S rRNA遺伝子配列を収集した。得られた配列をリファレンスゲノムデータベースにマッピングさせて、OTU(operational taxonomic unit)を同定した。結果として、胎仔期VPA曝露マウスはコントロールマウスと比較して、観察されるOTU数が有意に減少していることを確認した。VPA曝露マウスで減少したOTU数はAbxの投与で改善する傾向を認めた。多様性の指標であるShannon indexには有意差はなかった。さらに、属や種のレベルで胎仔期VPA曝露マウスとコントロールマウスの比較解析を行うと、いくつかの属や種で細菌叢全体に占める組成の割合が有意に変化していることが分かった。今後はこれらの変化があった菌の培養上清が神経幹細胞の増殖や分化に及ぼす影響や、糞便移植を行い、表現型の改善、増悪が確認できるか実験を継続する予定である。