鳥類大脳へのin vivo遺伝子導入法による刻印付けの分子基盤の解明

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本年度は、MAP2の刻印付けにおける必要性について解析した。孵化直後のニワトリヒナ大脳の両脳のIMM領域に、MAP2に対するmicroRNAベースのRNAiベクターをin vivoエレクトロポレーション法を用いて導入した。コントロール個体にはlaczに対するRNAiベクターを導入した。翌日、親鳥に見立てた黄色のレゴブロックを用いて刻印付けトレーニングを行った。トレーニング終了後、IMM領域を直径1mmガラス管を用いてパンチアウトしてRNAを抽出し、リアルタイムPCRによりMAP2 mRNAが刻印付けを行っても上昇しないことを確認した。次に、刻印付けトレーニングを行ったヒナが、黄色いレゴブロックに刻印付けされたか否かを判定するテストを行った。In vivoエレクトロポレーション法を用いたRNA干渉によって、大脳IMM領域のMAP2の発現を抑圧した個体は、刻印付けが成立しなくなっていた。一方コントロールベクターを導入した個体は、黄色いレゴブロックに興味を示し刻印付けが成立していた。この時、運動機能には差は見られなかった。これらの結果から、MAP2が刻印付けの成立に必要な遺伝子であることが示された。MAP2は細胞骨格を制御していることから、刻印付けによりMAP2の発現が上昇することによって、神経細胞の細胞骨格が部分的に再編成された可能性がある。