ゲノム編集を用いた高度社会性動物である平原ハタネズミの社会行動制御基盤の解明

利用基因组编辑阐明平原田鼠（一种高度社会性的动物）社会行为控制的基础

基本信息

批准号：
16J05070
负责人：
堀江謙吾
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2017年度までに、ゲノム編集技術であるるCRISPR/Cas9システムを用いることで、オキシトシン受容体欠損平原ハタネズミの作成に成功した。また、作製したオキシトシン受容体欠損平原ハタネズミの基礎的な運動行動や繰り返し用行動、社会的行動などの行動を観察し、オスの平原ハタネズミが自閉症用行動を示すことを明らかにした。2018年度は、オキシトシン受容体欠損平原ハタネズミの脳に対して、アイソトープでラベルしたリガンドを用いたリガンド結合実験を行い、オキシトシン受容体の発現が脳内で完全に欠損していることを示した。これらの結果をまとめ、社会行動やその制御機構に関する専門紙であるHormones and Behaviorに学術論文として出版し、本研究の成果を全世界に発表した。本研究は世界で初めて遺伝子組み換え平原ハタネズミの作製に成功し、平原ハタネズミの社会行動を制御するオキシトシン受容体システムの一端を明らかにした研究として、大きなインパクトを与えた。また、オキシトシン受容体を欠損したオスの平原ハタネズミが様々な向社会行動の低下を示すことを明らかにした。加えて、オキシトシン受容体を発現する神経回路を特異的に遺伝子操作可能な平原ハタネズミを用いて、平原ハタネズミのオキシトシン受容体発現神経細胞が形成する神経回路の探索を行った。オキシトシン受容体発現細胞は様々な脳領域に発現することを見出し、実験動物として広く用いられているマウスとは異なる神経回路を形成している可能性を見出した。

到2017年，我们通过使用基因组编辑技术CRISPR/CAS9系统成功地创建了催产素受体的普通田鼠。我们还观察到产生的催产素受体缺陷的普通田鼠的基本运动行为，重复行为和社会行为，并揭示了雄性普通田鼠表现出自闭症行为。 2018年，使用同位素标记的配体在催产素受体缺陷型普通田鼠的大脑上进行了配体结合实验，表明催产素受体的表达在大脑中完全不足。这些结果是在激素和行为，有关社会行为及其控制机制的专业论文中汇编和发表的，这项研究的结果在全球范围内发表。这项研究是世界上第一个成功修饰的普通田鼠的成功生产，并产生了重大影响，因为它揭示了催产素受体系统的一部分，该系统调节了普通田鼠的社会行为。我们还揭示了缺乏催产素受体的雄性普通田鼠在亲社会行为中表现出各种下降。此外，我们使用的是可以特异性操纵表达催产素受体的神经回路的普通田鼠，并搜索由表达催产素受体在普通田鼠的神经元形成的神经回路。我们发现，表达催产素受体的细胞在各个大脑区域都表达，并发现它们可以形成与广泛用作实验动物的小鼠不同的神经回路。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Oxtr KO平原ハタネズミの作製と社会行動解析

Oxtr KO 平原田鼠的世代及社会行为分析

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
堀江謙吾;安達紗希;矢田紗織;鈴木慎吾;平山貴士;日出間志寿;西森克彦
通讯作者：
西森克彦

Distribution of vasopressin receptor 1a and 1b in mouse brain.

加压素受体 1a 和 1b 在小鼠大脑中的分布。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kengo Horie;Saki Adachi;Kosaku Oshima;Katsuhiko Nishimori
通讯作者：
Katsuhiko Nishimori

Male Oxtr KO prairie voles showed autism-like-behaviors.

雄性 Oxtr KO 草原田鼠表现出类似自闭症的行为。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kengo Horie;Kiyoshi Inoue;Saori Yada;Saki Adachi;Shingo Suzuki;Takashi Hirayama;Shizu Hidema;Larry J. Young;Katsuhiko Nishimori
通讯作者：
Katsuhiko Nishimori

Analysis of empathic neural circuit regulated by oxytocin.

催产素调节共情神经回路的分析。