自閉症モデルの病態生理解析

自閉症は1)社会的コミュニケーションや社会的相互作用の障害、２）行動、興味や活動の限局、繰り返しパターン、と定義される小児の精神疾患である。自閉症の遺伝的寄与率は他の精神疾患より高いため、特にヒト遺伝学からの研究が進み、遺伝的異常としては、脆弱性X症候群に代表される症候群性のもの、レア変異遺伝子、そしてコピー数多型（copy number variants, CNV）が知られている。我々の自閉症細胞モデルプロジェクトは、CRISPR/Cas（ゲノム編集技術）を用いた次世代染色体工学を利用して、自閉症のすべてのCNVのES(多能性幹)細胞モデルを構築しようとするものある。細胞モデルの表現型解析として、in vitro で分化した神経細胞を用いて形態・機能解析を行う。また、分化させた神経細胞を脳内に導入し、in vivoでのネットワーク解析に発展させるという計画も含まれる。マウスES細胞のin vitro神経分化系を確立した。本分化系では、種々の神経細胞だけでなくグリア細胞への分化も可能であることを確認している。細胞モデルに関して、CGH (comparative genomic hybridization)によるESの評価を行った。複数のCNVモデルのES細胞を神経細胞に分化後、神経突起などの形態学的解析およびKClやグルタミン酸に対するCa反応を見たところ、コントロールベクターを導入した神経細胞との差異を見出した。一方、in vivoでのネットワーク解析のためのトランスシナプス標識に関しては、ウイルス構成に必須のG膜タンパク質を除いてmCherryを導入した狂犬病ウイルス変異体と感染に必要なEnvA及びその受容体TVA等、トランスシナプス標識に必要なコンストラクト、ウイルスを作製した。また、実際に脳内にコントロールを接種するのに成功した。

自閉症は1)社会的コミュニケーションや社会的相互作用の障害、２）行動、興味や活動の限局、繰り返しパターン、と定義される小児の精神疾患である。自閉症の遺伝的寄与率は他の精神疾患より高いため、特にヒト遺伝学からの研究が進み、遺伝的異常としては、脆弱性X症候群に代表される症候群性のもの、レア変異遺伝子、そしてコピー数多型（copy number variants, CNV）が知られている。我々の自閉症細胞モデルプロジェクトは、CRISPR/Cas（ゲノム編集技術）を用いた次世代染色体工学を利用して、自閉症のすべてのCNVのES(多能性幹)細胞モデルを構築しようとするものある。細胞モデルの表現型解析として、in vitro で分化した神経細胞を用いて形態・機能解析を行う。また、分化させた神経細胞を脳内に導入し、in vivoでのネットワーク解析に発展させるという計画も含まれる。マウスES細胞のin vitro神経分化系を確立した。本分化系では、種々の神経細胞だけでなくグリア細胞への分化も可能であることを確認している。細胞モデルに関して、CGH (comparative genomic hybridization)によるESの評価を行った。複数のCNVモデルのES細胞を神経細胞に分化後、神経突起などの形態学的解析およびKClやグルタミン酸に対するCa反応を見たところ、コントロールベクターを導入した神経細胞との差異を見出した。一方、in vivoでのネットワーク解析のためのトランスシナプス標識に関しては、ウイルス構成に必須のG膜タンパク質を除いてmCherryを導入した狂犬病ウイルス変異体と感染に必要なEnvA及びその受容体TVA等、トランスシナプス標識に必要なコンストラクト、ウイルスを作製した。また、実際に脳内にコントロールを接種するのに成功した。