Testing the "serotonin hypothesis of depression" by in vivo genome editing

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令和４年度には、HPLC-ECD(電気化学検出高速液体クロマトグラフィー)によるセロトニン量減少の確認を実施することが計画されていた。所有装置が経年劣化していたため、いくつかの部品を交換し、基礎検討をやり直した。また、マウスの脳からわずか１mm程度の背側縫線核を回収しなくてはならないが、毎回安定して同じ部位を切り出すことが難しく、5-HTの値がコントロール群ですら安定しない。そこで、脳スライスをビブラトームを用いて切り出して顕微鏡下で背側縫線核を切り出す方法を採用し、比較的安定したデータを取ることに成功した。そして、セロトニン合成酵素TPH2の遺伝子を切断するように設計されたウイルスベクターの脳内投与によって、背側縫線核のセロトニン含有量が低下していることを確認できた。同時に、グルタミン酸の含有量は低下していないことも確認でき、この方法によりセロトニン合成のみが阻害されていることを示した。もう一つの計画は、仮説「脳内セロトニンが減るとうつ病になる」の検証であった。結果として、背側縫線核にウイルスベクターを投与したTPH2ノックアウト群において、強制水泳試験における無動時間が増加していることを見出した。つまり、セロトニン合成の低下によってマウスは諦めやすくなり、行動学的絶望状態に陥りやすくなることが示された。さらに、スクロース嗜好性試験においても嗜好性の低下が観察され、背側縫線核のセロトニン合成の低下によって無快感症が誘発されていることが示された。