神経回路の可塑性を制御するクロマチン動態の解析

控制神经回路可塑性的染色质动力学分析

• 批准号: 12J40156
• 负责人: 酒井 晶子
• 金额: $ 2.76万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-26 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J40156/
• 关键词: 臨界期; 神経可塑性; ChIP-seq; トランスクリプトーム; クロマチン; 抑制性ニューロン; 最初期遺伝子; Otx2; 転写制御; ホメオタンパク質

幼年期のほ乳類の脳には、環境から受けた刺激や経験に応じて神経回路が活発に再構築される（可塑性が高まる）時期がある。これは「臨界期」と呼ばれ、生涯の中で生後の一時期にしか現れない。自閉症のモデルマウスでは臨界期の異常が示唆されているように、臨界期に神経回路網が可塑性を持つことは脳の機能発達に重要である。本研究では臨界期の制御機構を理解することを目的として、マウス大脳皮質において初めて臨界期に必須な転写因子として発見されたホメオタンパク質Otx2の下流のターゲットを探索した。Otx2が局在する抑制性ニューロンを臨界期マウス大脳皮質より分取し、トランスクリプトーム解析（RNA-seq）を行った結果、Otx2依存的に発現量が変化する遺伝子として、転写制御に関わる因子が複数同定された。従ってOtx2は転写カスケードの最上流で働き、神経細胞機能の変化を介して神経回路の可塑性を上げると考えられる。また、酸化ストレスへの対応に必須な遺伝子の発現がOtx2に強く依存することから、Otx2はPV細胞の成熟に伴う高頻度発火による酸化ストレスから細胞を保護する役割も担うことが示唆された。更に、Otx2依存的に発現が変化する遺伝子のうち、ChIP-seqによりOtx2結合部位を持つことが示されたものの中に、IEG（Immediate early-genes；最初期遺伝子）に属する一群の遺伝子が含まれることが明らかになった。暗所飼育後の光刺激による視覚野でのIEGの発現上昇を、in situ hybridization法、および免疫染色法を用いて検討したところ、Otx2 KOマウスではc-fosの発現が減弱している傾向が見られた。これらの結果より、これまでに殆ど知られていなかった抑制性ニューロンにおけるIEGの発現調節機構の一端をOtx2が担い、この制御が臨界期に重要であることが示唆された。

When you are young, you don't have breast cancer, and the environment is stimulated. You don't know what to do in the circuit. There is a call for a "boundary period" and a period of hard work for the rest of your life. During the boundary period of the disease, it is often indicated that the network plasticity of the network during the boundary period can reach important levels. In this study, the control organization understands that it is necessary to write factors during the initial period of this study. In this study, the control organization understands that it is necessary to write the factors that are necessary for the purpose of this study. In this study, it is understood that it is necessary to write factors during the critical period of the study. In this study, the control organization understands that it is necessary to write a factor during the period of this study. The results of Otx2 data collection, data analysis (RNA-seq), Otx2-dependent data collection, data reduction, and data processing are the same as those of the data processing system. In the Otx2 system, you need to know that the highest level of information is available, and that the machine is able to introduce the plasticity of the circuit. In the process of acidizing and acidizing, it is necessary to show that the Otx2 is strongly dependent on the temperature, and that the Otx2 PV is mature with high temperature. The acidizing and acidizing conditions affect the protection of the service cutting system. More importantly, Otx2-dependent devices are not available. The combination of ChIP-seq and Otx2 shows that IEG (the earliest child of Immediate early-genes;) belongs to a group of children, which contains information about how to use it. In the dark, light stimulation was used to stimulate the IEG after childbearing. In situ hybridization method, immunostaining method and immunostaining method were used to detect the weakness of the disease. In situ hybridization method, immunostaining method and immunostaining method were used in this study. The results show that there is no significant impact on the inhibition of sexual activity. The IEG has shown that one end of the organization is responsible for Otx2, and that during the critical period of control and control, it is important to instigate an instigation.

项目成果

ホメオタンパク質Otx2のChIP-seqおよびトランスクリプトーム解析による神経可塑性制御因子の同定

通过 ChIP-seq 和同源蛋白 Otx2 转录组分析鉴定神经可塑性调节因子

• 发表时间: 2015
• 作者: 陳永福;酒井 晶子・中戸 隆一郎・飯島 友也・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳
• 通讯作者: 酒井 晶子・中戸 隆一郎・飯島 友也・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳

Otx2のChIP-seqおよびトランスクリプトーム解析による神経可塑性の制御因子の同定

通过 ChIP-seq 和 Otx2 转录组分析鉴定神经可塑性调节因子

• 发表时间: 2014
• 作者: Estoque;R.C. and Murayama;Y.;川中子義勝;陳永福;酒井 晶子・中戸 隆一郎・飯島 友也・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳
• 通讯作者: 酒井 晶子・中戸 隆一郎・飯島 友也・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳

Identification of plastic genes by transcriptome and ChIP-seq of Otx2 homeoprotein

通过 Otx2 同源蛋白转录组和 ChIP-seq 鉴定塑料基因

• 发表时间: 2014
• 作者: Akiko Sakai;Ryuichiro Nakato;Norikazu Hara;Yuchio Yanagawa;Ryozo Kuwano;Katsuhiko Shirahige;Sayaka Sugiyama
• 通讯作者: Sayaka Sugiyama

ホメオタンパク質Otx2のChIP-seqおよびトランスクリプトーム解析による臨界期制御因子の同定

通过 ChIP-seq 和同源蛋白 Otx2 转录组分析鉴定关键期调节因子

• 发表时间: 2014
• 作者: Estoque;R.C. and Murayama;Y.;CHUNG Hyun Jeon;酒井 晶子・中戸 隆一郎・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳
• 通讯作者: 酒井 晶子・中戸 隆一郎・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳

Comprehensive identification of the downstream targets of Otx2 homeoprotein in cortical plasticity /臨界期を制御するホメオタンパク質Otx2の下流因子の網羅的探索

全面鉴定皮质可塑性中Otx2同源蛋白下游靶点/全面寻找控制关键期的同源蛋白Otx2下游因子

• 发表时间: 2013
• 作者: Estoque;R.C. and Murayama;Y.;酒井 晶子・中戸 隆一郎・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳
• 通讯作者: 酒井 晶子・中戸 隆一郎・原 範和・桑野 良三・白髭 克彦 ・杉山 清佳