コンディショナル・ノックアウトマウスを用いた運動学習の分子機構解析

条件敲除小鼠运动学习的分子机制分析

• 批准号: 13041014
• 负责人: 森 寿
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041014/
• 关键词: コンディショナル・ノックアウト; グルタミン酸受容体; 運動学習; 遺伝子組み換え酵素Cre; NMDA受容体; GluRδ2; 遺伝子組み換え酵素FLP

本研究は、運動学習に関わる小脳皮質および線条体の特定神経細胞においてシナプス機能分子の遺伝子欠損を誘導するコンディショナル・ノックアウトマウスを作成し運動学習行動に与える影響を解析することにより、運動学習に関わる神経細胞や神経回路の役割および分子機構を解明する事を目的とした。標的分子として、学習行動の制御において中心的役割を担うと考えられるNMDA型グルタミン酸受容体(GluR)チャネルサブユニット、および小脳プルキンエ細胞特異的に発現しシナプス形成とシナプス可塑性の中心分子と考えられるGluRδ2サブユニットに焦点を絞りマウス系統の作成を行い、目的のマウス系統を得た。これらのマウスでは予想されたように脳部位特異的遺伝子欠損が確認されたので、現在表現型の解析を進めている。さらに以下の一連の成果を得て論文発表を行った。1)小脳プルキンエ細胞特異的GluRδ2KOマウスでは、瞬目反射条件付けを用いた学習学習課題のうち、条件刺激と非条件刺激が重なる課題ができない一方、これらの刺激が重ならない課題は学習可能であった。GluRδ2KOマウスで可能であった学習はスコポラミン投与で阻害されること、海馬の破壊により障害されることを見い出し、小脳可塑性が障害されたマウスにおいて海馬が重要な機能を果たしていることが結論された。2)ES細胞を用いたコンディショナルな標的遺伝子組み換えマウスにおいては、細胞選択時に用いた薬剤耐性遺伝子を除去する必要がある。個体レベルで薬剤耐性遺伝子を除去する為に、導入薬剤耐性遺伝子に組み換え酵素FLPの認識配列FRTを導入すると共に,生殖細胞系列でFLPを発現するマウスを作成し、個体レベルでの薬剤耐性遺伝子の除去が高効率で可能であることを示した。3)新たなゴルジ体特異的蛋白を同定し、発現分布を明らかにした。

In this study, motor learning is based on the specific neural cells of the small skin cortex and line body.シナプス Functional Molecule の缝子无码をinduced するコンディショナル・ノックアウトマウスを Created motor learning action に and える influence を Analysis することにより、Motor learning にThe molecular mechanism of the cells and circuits is explained and the purpose is explained. Target Molecule, Learning and Action Control Center, Servant and Control Center, NMDA Type glucosamine acid receptor (GluR) チャネルサブユニット, および小脳プルキンエ fine GluR, the central molecule of cell-specific に発成しシナプスformation and とシナプス plasticity δ2サブユニットにfocusを twistりマウスsystemの成を行い、purposeのマウスsystemをgetた.これらのマウスでは yu want to されたように脳The site-specific genetic defect is confirmed されたので, and the analysis of the current phenotype is carried out をめている. This is the result of the following series of papers. 1) GluRδ2KO cells specific to the small cell-blinking reflex system , conditioned stimulation and unconditioned stimulation are both important and difficult to solve. GluRδ2KOマウスでpossibleであったlearnはスコポラミンinvestment and hindranceされること、海马の棊により hinderanceされることを见い出し、小脳plasticityが hindersされたマウスにおいて海马がimportantなfunctionをfruitたしてることが Conclusionされた. 2) The ES cells are replaced by the genetically modified subunit of the target gene. When selecting cells, it is necessary to remove them by using the tolerance test. Individual レベルで薬艤resistant legacy すをremove するfor に、Introduce 薬艤resistant 伝子に集团みchangeえenzymeFLPのcognitive arrangement FRTをIntroduce すると公に, The germ cell series is made of FLP, and it is possible to remove individual cells with high resistance and high efficiency. 3) The protein specific to the new body is the same and the distribution is clear.

项目成果

Takeuchi et al.: "Flp recombinase transgenic mice of C57BL/6 strain for conditional gene targeting"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 293. 953-957 (2002)

Takeuchi等人：“用于条件基因靶向的C57BL/6品系的Flp重组酶转基因小鼠”Biochem.Biophys.Res.Commun..293.953-957(2002)

Miyamoto et al.: "Lower sensitivity to stress and altered monoaminergic neuronal function in mice lacking the NMDA receptor ε4 subunit"Journal of Neuroscience. 22. 2335-2342 (2002)

Miyamoto 等人：“缺乏 NMDA 受体 ε4 亚基的小鼠对应激的敏感性降低并改变了单胺能神经元功能”《神经科学杂志》22. 2335-2342 (2002)。

Takatsuki et al.: "Scopolamine impairs eyeblink conditioning in cerebellar LTD-deficient mice"NeuroReport. 13. 159-162 (2002)

Takatsuki 等人：“东莨菪碱会损害小脑 LTD 缺陷小鼠的眨眼调节”NeuroReport。

Kishimoto, Y. et al.: "Classical eyeblink conditioning in glutamate receptor subunit δ2 mutant mice is impaired in the delay paradigm but not in the trace paradigm"Eur. J. Neurosci.. 13. 1249-1253 (2001)

Kishimoto, Y. 等人：“谷氨酸受体亚基 δ2 突变小鼠的经典眨眼条件作用在延迟范式中受到损害，但在跟踪范式中不受损害”Eur. J. Neurosci.. 13. 1249-1253 (2001)

Takatsuki, K. et al.: "Scopolamine impairs eyeblink conditioning in cerebellar LTD-deficient mice"NeuroReport. 13. 159-162 (2002)

Takatsuki, K. 等人：“东莨菪碱会损害小脑 LTD 缺陷小鼠的眨眼调节”NeuroReport。