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「個性」の進化遺伝学：VMAT1遺伝子に探るヒトの情動とその多様性の進化的意義

“个性”的进化遗传学：探索人类情感的进化意义及其在VMAT1基因中的多样性

基本信息

批准号：
20J12055
负责人：
佐藤大気
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Chiba University (2021)Tohoku University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12055/
关键词：
人類進化モノアミン神経伝達物質 Vmat1 ゲノム編集モデルマウス

项目摘要

申請者はこれまで、小胞モノアミントランスポーター１（VMAT1）遺伝子において、ヒト系統特異的に出現したアミノ酸置換(136Asn→Thr/Ile)が自然選択を受けてきたことを示した。また、培養細胞を用いたVMAT1タンパク質の機能解析により、この置換がVMAT1の神経伝達物質の取り込み能力に影響することを示している。本研究では、人類系統特異的に進化したVMAT1遺伝子のアミノ酸変異（Asn136Thr/Ile）に着目し、ゲノム編集により当該座位をヒト型に置換した１アミノ酸置換マウスモデルを作製した。昨年度から今年度にかけて、網羅的な行動バッテリーテスト、関連脳部位における脳波測定、および関連遺伝子の発現量測定を行ない、以下のことを明らかにした。（１）神経伝達物質の取り込み能力の高いIle型マウスは不安様行動をあまり示さない。（２）恐怖を感じる状況下において扁桃体特異的にIle型マウスの神経活動が変化している可能性がある。（３）Ile型マウスは野生型マウスに比べて、扁桃体において神経伝達に関わる遺伝子群の発現が低下している。これらの結果から、Vmat1遺伝子変異は扁桃体特異的な遺伝子発現および神経活動の変化を引き起こし、これが最終的に行動変容につながっている可能性が示された。本年度はさらに、東北メディカル・メガバンク機構の約4000人規模のコホートデータを用いて、VMAT1遺伝子多型が脳の構造および性格因子に与える影響を検証した。その結果、神経症傾向に対するVMAT1遺伝子型の効果が男女間で逆転している可能性が明らかとなったほか、いくつかの脳部位において構造的な違いと遺伝子型間に有意な相関が観察された。

The applicant responded to this question by saying that the cell type was different from the group 1 (VMAT 1), and that the system specific acid substitution (136 Asn → Thr/Ile) was different from the group 1 (VMAT 1). The functional analysis of VMAT 1 protein in cultured cells and the effect of these substitutions on the ability of VMAT 1 to extract protein are shown. In this study, human system-specific evolution of VMAT 1 gene was studied. Asn 136 Thr/Ile was used to control the mutation of VMAT 1 gene. This year's survey, the network's action, the correlation site's detection, the correlation element's detection, the following will be carried out (1) The ability of the brain to reach substances is high. (2) The possibility of tonsilla-specific changes in neurologic activity under fear conditions (3) Ile-type gene expression is lower than wild-type gene expression, tonsil gene expression is lower than wild-type gene expression. The result of this study is that Vmat 1 gene is different from tonsilla-specific gene, and the change of nervous activity is caused by the change of Vmat 1 gene. This year, the northeast region of the country has about 4000 people in the organization. The use of VMAT 1 gene polymorphism and the impact of personality factors have been verified. The results, neurotic tendencies, and effects of the VMAT 1 gene pattern were observed in both sexes, and the likelihood of the gene pattern was observed in both sexes.