イハラてんかんモデルラットおよびその原因遺伝子の機能解析

井原癫痫模型大鼠及其致病基因功能分析

• 批准号: 11J09134
• 负责人: 山田 真弓
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Center of Neurology and Psychiatry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09134/
• 关键词: てんかん; 海馬; 抑制性神経細胞; 胞表面認識分子; 樹状突起; 細胞表面認識分子

イハラてんかんモデルラット(IER)は、てんかん症状を呈する原因不明の自然発症ラット突然変異体であり、その遺伝形式は常染色体劣性遺伝である。IERでは生後3ヶ月後からピクピクと不自然な筋肉収縮が認められ、生後5ヶ月から激しいてんかん発作を示し、生後1年前後で死に至る。以前の我々の解析により、IERには、海馬肥大と網膜層構造障害等の神経系の発生異常が認められた。しかし、その原因遺伝子については不明であった。本研究では以下の点について調べることによって、IER原因遺伝子産物が神経回路網形成に果たす役割について調べ、将来的にはIERの表現型の解析を基にてんかん発症メカニズムの解明を目指した。i)IER原因遺伝子の確定 ; 連鎖解析で狭められたゲノム領域を、大規模シークエンサーを用いてすべて読み、IERで原因遺伝子にどのような異常があるのか調べた。ii)IER原因遺伝子産物の発現解析 ; 原因遺伝子産物は細胞表面認識分子であった。その原因遺伝子産物に対する抗体と各種細胞マーカーとの免疫二重染色を行い、この分子の大脳・海馬・扁桃体等における発現細胞を同定した。iii)IER原因遺伝子産物の分子機能の解析 ; 子宮内エレクトロポレーション法を用いて、胎児期のマウスの海馬へと原因遺伝子を導入し、その表現型を解析した。その結果、樹状突起形成不全が観察された。また、IER原因遺伝子産物の分子としての接着・反発性を調べるために、L細胞へ原因遺伝子およびそのファミリー遺伝子を強制発現させ、細胞の接着状況や細胞間の距離について調べることによって、分子間接着あるいは反発への寄与について検討した。また、海馬初代神経細胞に、原因遺伝子のshRNAやcDNAを導入し解析を行った。この結果でも、樹状突起の形成異常が見られ、上記L細胞の実験結果と合わせて、IER原因遺伝子産物の機能を解析した。iv)IERおよびその原因遺伝子のノックアウトマウスの解析マウスにおけるIER原因遺伝子産物の発現を確認したところ、ラットとほぼ同じであることが分かった。IER原因遺伝子のノックアウトマウスの出生直後から成体期までさまざまなステージの脳固定標本を作製し観察を行うと、IERと同じ表現型が観察された。

IER (IER) is a natural disorder of unknown origin that occurs suddenly in the form of an autosomal defect. IER: 3 months after birth, 5 months after birth, 1 year after birth, until death. The abnormal development of the nervous system, such as previous analysis, IER, hippocampal hypertrophy and retinal structural damage, was recognized. The reason is unknown. This study is aimed at the following aspects: the regulation of gene products of IER, the regulation of gene products of IER, the analysis of phenotype of IER in the future. i) Identification of IER cause genes; genetic linkage; genetic domain; large-scale; genetic domain; genetic domain. ii)IER gene product development analysis; gene product and cell surface recognition molecules. The gene products of these proteins were detected by immuno double staining in various cells, including the hippocampus, tonsils, etc. iii) Molecular function analysis of IER gene products; in utero, application of the in utero gene analysis method; introduction of IER gene into hippocampus; and phenotyping of IER gene products. The results and dendrites were not completely observed. IER gene product molecular adhesion, reaction, stress, cell adhesion, intercellular distance, molecular adhesion, reaction, reaction. Analysis of shRNA cDNA introduced into primary hippocampal neurons The results of this study, the abnormal formation of dendrites, the results of L cells, and the function of IER gene products were analyzed. iv) Identification of IER Causative Gene Product from IER Causative Gene Analysis. IER gene expression patterns were observed during the postnatal period and during the adult period.

项目成果

Spatial specification of cerebellar neuroepithelium by bHLH transcription factors, Ptf1a and Atoh1, during development

发育过程中 bHLH 转录因子 Ptf1a 和 Atoh1 对小脑神经上皮的空间规范

• 发表时间: 2011
• 作者: Yamada M;Seto Y;Taya S;Owa T;Inoue YU;Inoue T;Kawaguchi Y;Nabeshima Y;Hoshino M;佐藤竜平;Daisuke Deguchi;山田真弓
• 通讯作者: 山田真弓

Temporal identity transition from Purkinje cell progenitors to GABAergic interneuron progenitors in the cerebellum.

• DOI: 10.1038/ncomms4337
• 发表时间: 2014
• 期刊: Nature communications
• 影响因子: 16.6
• 作者: Seto Y;Nakatani T;Masuyama N;Taya S;Kumai M;Minaki Y;Hamaguchi A;Inoue YU;Inoue T;Miyashita S;Fujiyama T;Yamada M;Chapman H;Campbell K;Magnuson MA;Wright CV;Kawaguchi Y;Ikenaka K;Takebayashi H;Ishiwata S;Ono Y;Hoshino M
• 通讯作者: Hoshino M

Specification of spatial identities of cerebellar neuron progenitors by Ptfla and Atohl for proper production of GABAergic and glutamatergic neurons.

Ptfla 和 Atohl 规范小脑神经元祖细胞的空间特性，以正确产生 GABA 能和谷氨酸能神经元。

• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of neuroscience
• 影响因子: 5.3
• 作者: Yamada M;Seto Y;Taya S;Owa T;Inoue YU;Inoue T;Kawaguchi Y;Nabeshima Y;Hoshino M
• 通讯作者: Hoshino M

Specification of Cerebellar and Precerebellar Neurons

• DOI: 10.1007/978-94-007-1333-8_5
• 发表时间: 2021-12
• 期刊: Handbook of the Cerebellum and Cerebellar Disorders
• 作者: M. Hoshino;Yusuke Seto;M. Yamada

Regulation of spatial identities of cerebellar neuron progenitors by bHLH transcription factors

bHLH 转录因子对小脑神经元祖细胞空间特性的调节

• 发表时间: 2013
• 作者: Fujiyama T;Nagaoka M;Kumanogoh H;Hayase Y;Funato H;Yanagisawa M;Tanaka T;Imura A;Yanagawa Y;Magnuson MA;Wright CV;Obata K;Kawaguchi Y;Nabeshima Y;Hoshino M;増山典久,橋本了哉,川口義弥,秋山治彦,星野幹雄;宮下聡,瀬戸祐介,川口義弥,宗田孝之,星野幹雄;橋本了哉,増山典久,川口義弥,秋山治彦,小泉修一,星野幹雄;大輪智雄,田谷真一郎,西岡朋生,中村卓郎,五飯塚僚,貝淵弘三,星野幹雄;宮下聡,瀬戸祐介,川口義弥,宗田孝之,星野幹雄;田谷真一郎,早瀬ヨネ子,山田真弓,籾山俊彦,西條琢真,三浦義記,大野行弘,今奥琢士,伊原信夫,天野殖,星野幹雄;山田真弓,瀬戸裕介,田谷真一郎,大輪智雄,井上由紀子,井上高良,川口義弥,鍋島陽一,星野幹雄
• 通讯作者: 山田真弓,瀬戸裕介,田谷真一郎,大輪智雄,井上由紀子,井上高良,川口義弥,鍋島陽一,星野幹雄