ダウン症モデルマウスの神経発生異常に関わる分子機構の解明

阐明唐氏综合症模型小鼠神经发育异常的分子机制

• 批准号: 22K15212
• 负责人: 内藤 泰樹
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15212/
• 关键词: 大脳新皮質; 神経発生; ダウン症; 神経前駆細胞

ダウン症はヒト21番染色体のトリソミー（3倍体化）に起因し、精神発達遅滞や身体的発達の遅延といった症状がみられる。また、大脳新皮質を含む様々な脳領域で神経細胞数の減少が確認されている。これまでダウン症モデルマウスで脳の発生を研究することにより、神経細胞が減少するメカニズムが調べられてきているが、ヒト21番染色体のいずれの遺伝子の発現量の増加によって、神経発生のどのプロセスが影響をうけているのかについては充分には理解が進んでいない。本研究では、ダウン症モデルマウスを利用して、大脳新皮質を構成する興奮性の神経細胞と抑制性の介在神経細胞の産生異常のメカニズムを細胞レベル、分子レベルで明らかにすることを目的としている。大脳新皮質の興奮性神経細胞は発生期大脳新皮質の脳室帯に存在する神経前駆細胞から中間前駆細胞が生み出され、その中間前駆細胞がさらに分裂することで生み出される。これまでの研究により、ダウン症モデルマウスにおいて、神経細胞へ分化する割合などの中間前駆細胞の性質が変化していることが示唆されていた。本年度は、ダウン症モデルマウスにおいて中間前駆細胞の性質変化に関わる遺伝子を特定することができた。その遺伝子の発現をダウン症モデルマウスで3倍体化から2倍体化にすることによって、中間前駆細胞の性質が野生型に近づくことを確認した。また抑制性の神経細胞は内側基底核原基に存在する神経前駆細胞から産生されるが、ダウン症モデルマウスの脳においてこの神経前駆細胞数が発生初期に変化していることを明らかにした。

The cause of the disease is the development of chromosome 21 (triploidy), mental retardation and delayed development of the body. A decrease in the number of neurons in the cortex was confirmed. The increase in the amount of gene expression in the middle of chromosome 21 is due to the decrease in the number of neurons in the brain and the increase in the number of genes in the middle of the brain. The purpose of this study is to investigate the role of neurotransmitter in the development of neurotransmitter abnormalities. The excitatory neurons in the neocortex are present in the neocortical compartment during development. The neurons in the neocortex, the intermediate neurons, and the intermediate neurons are present during division. This study was conducted to investigate the changes in the properties of neurons and their precursors. This year, the disease is related to the transformation of the intermediate cells. The nature of the intermediate precursor cells was confirmed by the discovery of triploidy and diploidy. The number of inhibitory neurons in the medial basal nucleus primordia decreased during the early stages of development.