加齢性ミクログリアの転写制御機構の解明

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本研究ではCAGE法や、転写性エンハンサーの活性化を高塩基解像度で計測可能なnative elongating transcript-CAGE法（NET-CAGE法）を用いて、マウス脳内ミクログリアの遺伝子発現、それらを制御するエンハンサー活性を若齢から老齢まで調べることで、老化に伴う脳内ミクログリアの機能異常誘導メカニズムを明らかにすることを目的とした。1 週齢、8 週齢及び 1 歳齢、1.5歳齢及び 2歳齢、さらにアルツハイマー病（AD）モデルマウスからミクログリアを精製して当該解析を行った。その結果、各群のマウスにおいて特徴的に発現する遺伝子群や活性化エンハンサー領域群が同定され、同細胞の性状や機能がダイナミックに変容していることが明らかになった。さらに詳細な比較解析を行うと、老化ミクログリア特異的なエンハンサーとADミクログリア特異的なエンハンサーの大部分は重複せず、エンハンサーレベルでも異なる性質を持つ細胞であると考えられた。また老化やADで特徴的に活性化しているエンハンサー領域の近傍遺伝子についてGO解析を行なった結果、炎症や貪食、異常タンパクの生成に関わる機能を持つことが明らかになり、当該エンハンサーがミクログリアの老化やADにおける機能変化に大きく関与していることが示された。最後に当該エンハンサー群を制御している転写因子を推測するためにモチーフ解析を行った。その結果、老化やADミクログリア特異的な転写因子をいくつか同定することに成功した。またミクログリアの機能に特に重要であると考えられるエンハンサー領域を数箇所抽出した。さらに、当該領域欠損マウスをCRISPR/Cas9システムを用いて作製した。エンハンサー欠損によるミクログリアの性状変化を調べるために、得られた個体からミクログリアを精製し、網羅的遺伝子発現解析を実施した。