神経発達障害モデルマウスを用いた統合失調症様行動におけるＬＩＮＥ－１の関与

LINE-1 参与神经发育障碍模型小鼠的精神分裂症样行为

• 批准号: 15J03188
• 负责人: 村田 唯
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J03188/
• 关键词: 精神疾患; モデル動物; LINE-1; レトロトランスポゾン; DNAメチル化; 統合失調症; poly(I:C)モデル; エピジェネティクス

統合失調症を含む主要な精神疾患の病因・病態には、遺伝要因と環境要因の相互作用が深く関与していると考えられている。近年、統合失調症患者由来脳組織においてレトロトランスポゾンの一種であるLINE-1のコピー数が増大していることを見出した。さらに、精神疾患モデル動物であるpoly(I:C)モデルマウスにおいても、患者同様脳組織にてLINE-1コピー数増大が確認された。しかし、胎生期poly(I:C)曝露によるLINE-1活性制御の異常がどういった分子機構を介しているのかについては未だ解明されていない。本研究では、poly(I:C)モデルマウス用いて、LINE-1の転写・転移活性にどのような分子やゲノム修飾状態が関連しているのかについて検討するため、LINE-1プロモーター領域のDNAメチル化解析やRNA-seqおよびiTRAQ試薬を用いた発現量の網羅的解析を行った。poly(I:C)マウスより神経幹細胞・神経前駆細胞を磁気ビーズ法を用いて回収し、DNA、RNAおよびタンパクの精製を行った。LINE-1プロモーター領域のDNAメチル化解析の結果、poly(I:C)マウスでは、特定のLINE-1サブファミリーのハイドロキシメチル化率が上昇していることを示した。さらに、Illumina TruSeq (HiSeq4000)を用いたRNA-seq、そしてiTRAQ試薬を用いたproteome解析の結果、poly(I:C)マウス神経幹細胞・神経前駆細胞では、免疫応答に関連する遺伝子の発現が上昇していることが示された。これらの結果から、母体免疫活性によるLINE-1活性の制御には、LINE-1配列のDNA修飾状態や免疫応答関連遺伝子の発現変動が重要である可能性が示唆された。

据信，遗传因素与环境因素之间的相互作用与包括精神分裂症在内的主要精神疾病的发病机理和病理非常重要。近年来，已经发现，在精神分裂症衍生的脑组织中，LINE-1的副本数量增加了。此外，在Poly（I：C）模型小鼠中，这是精神病模型动物，就像患者一样，在脑组织中确认了行1拷贝数的增加。然而，尚未澄清胎儿聚（I：c）暴露导致线路1活性的异常如何介导分子机制。在这项研究中，我们使用poly（i：c）小鼠模型来研究与线路1转录和转移活性相关的分子和基因组修饰状态，并使用RNA-SEQ和ITRAQ试剂对表达水平进行了全面分析。使用磁珠从聚（I：C）小鼠中收集神经干细胞和神经祖细胞，并纯化DNA，RNA和蛋白质。线1启动子区域的DNA甲基化分析表明，聚（I：C）小鼠的羟甲基化速率增加了特定的Line-1亚家族。此外，使用Illumina truseq（Hiseq4000）和使用ITRAQ试剂的蛋白质组分析的RNA-Seq表明，聚（I：C）小鼠神经干细胞和神经祖细胞具有与免疫反应相关的基因的表达增加。这些结果表明，LINE-1序列的DNA修饰状态和免疫反应相关基因表达的变化对于通过母体免疫活性控制线1活性可能很重要。

项目成果

統合失調症神経発達障害モデル動物におけるDNAメチル化解析

精神分裂症神经发育障碍模型动物DNA甲基化分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 村田唯;文東美紀;窪田美恵;池亀天平;上田順子;宮内妙子;井上良夢;石渡みずほ;笠井清登;加藤忠史;岩本和也
• 通讯作者: 岩本和也

Analysis of DNA methylation of LINE-1 in poly(I:C) mice

Poly(I:C) 小鼠 LINE-1 DNA 甲基化分析

• 发表时间: 2015
• 作者: Murata Y;Bundo M;Kubota M;Ikegame T;Miyauchi T;Inoue R;Ishiwata M;Kasai K;Kato T;Iwamoto K
• 通讯作者: Iwamoto K

マウスLINE-1のDNAメチル化およびハイドロキシメチル化率測定系の構築

小鼠LINE-1 DNA甲基化及羟甲基化率测定系统的构建

• 发表时间: 2015
• 作者: 村田唯;文東美紀;窪田美恵;笠井清登;加藤忠史;岩本和也
• 通讯作者: 岩本和也

実験医学

实验医学

• 发表时间: 2011
• 作者: 松田憲之;尾勝圭;田中啓二
• 通讯作者: 田中啓二

Measurement of genomic copy number and DNA methylation levels of LINE-1 in the brains of poly(I:C) mouse model

Poly(I:C) 小鼠模型大脑中 LINE-1 基因组拷贝数和 DNA 甲基化水平的测量

• 发表时间: 2016
• 作者: Murata Y;Bundo M;Oh-nishi A;Kubota-Sakashita M;Ikegame T;Miyauchi T;Inoue R;Ishiwata M;Suhara T;Kasai K;Kato T;Iwamoto K
• 通讯作者: Iwamoto K