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J-GLOBAL ID：201802273797204130   整理番号：18A1154511

Down症候群遺伝子Dyrk1aのゼブラフィッシュノックアウトは自閉症に関連する社会的障害を示す【JST・京大機械翻訳】

Zebrafish knockout of Down syndrome gene, DYRK1A , shows social impairments relevant to autism

著者 (23件)： Kim Oc-Hee (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Kim Oc-Hee (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Cho Hyun-Ju (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Cho Hyun-Ju (Department of Functional Genomics, Korea University of Science and Technology, Daejeon, South Korea) ,  Han Enna (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Hong Ted Inpyo (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Ariyasiri Krishan (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Choi Jung-Hwa (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Hwang Kyu-Seok (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Jeong Yun-Mi (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea) ,  Yang Se-Yeol (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Yang Se-Yeol (Department of Functional Genomics, Korea University of Science and Technology, Daejeon, South Korea) ,  Yu Kweon (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Yu Kweon (Department of Functional Genomics, Korea University of Science and Technology, Daejeon, South Korea) ,  Park Doo-Sang (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Oh Hyun-Woo (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Davis Erica E. (Center for Human Disease Modeling, Duke University Medical Center, Durham, USA) ,  Schwartz Charles E. (Greenwood Genetic Center, Greenwood, USA) ,  Lee Jeong-Soo (Korean Research Institute of Biosciences and Biotechnology, Daejeon, Republic of Korea) ,  Lee Jeong-Soo (Department of Functional Genomics, Korea University of Science and Technology, Daejeon, South Korea) ,  Lee Jeong-Soo (Dementia DTC R&D Convergence Program, Korea Institute of Science and Technology, Seoul, South Korea) ,  Kim Hyung-Goo (Department of OB/GYN, Department of Neuroscience and Regenerative Medicine, Augusta University, Augusta, USA) ,  Kim Cheol-Hee (Department of Biology, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea)
資料名： Molecular Autism (Web)  (Molecular Autism (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 50  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7526A  ISSN： 2040-2392  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 【背景】DYRK1Aは,21q22におけるダウン症候群臨界領域にマップする。このキナーゼをコードする遺伝子の突然変異は,ヒトにおける知的障害または自閉症に関連する小頭症を引き起こすことが報告されている。ダウン症候群表現型を模倣したDyrk1aを過剰発現させることにより,マウスモデルにおいて小頭症を伴う知的障害を再現した。しかしながら,ホモ接合ノックアウト(KO)マウスにおける胚致死性を与えると,マウスモデル研究は,自閉症とDyrk1a機能不全を結びつける十分な証拠を示すことができなかった。微小脳および自閉症スペクトラム障害(ASD)の基礎となる分子機構を理解するために,ゼブラフィッシュを用いてin vivo dyrk1aa KOモデルを確立した。【方法】マイクロアレイ分析を用いて,DYRK1A遺伝子の突然変異を有する患者を同定した。マウスモデル研究の障壁を回避し,転写活性化因子様エフェクタヌクレアーゼ(TALEN)仲介ゲノム編集を用いて,dyrk1aa KOゼブラフィッシュを作成した。社会的行動試験のために,社会的相互作用試験,shoalingアッセイ,およびグループ行動アッセイを確立した。分子解析のために,ストレス応答に対する分子マーカーであるc-fosとcrhを含む種々のプローブとのin situハイブリダイゼーションにより,dyrk1aa KOゼブラフィッシュの特異的脳領域におけるニューロン活性を調べた。【結果】マイクロアレイは,微小脳および自閉症を有する個人において,DYRK1Aの遺伝子内微小欠失を検出した。社会的相互作用とグループ行動の行動試験から,dyrk1aa KOゼブラフィッシュは,脊椎動物モデルにおける自閉症のヒト表現型を再現する社会的障害を示した。dyrk1aa KOゼブラフィッシュにおける社会的障害は,c-fosおよびcrh発現の分子解析によりさらに確認された。c-fosとcrhの転写発現は,特定の視床下部領域における野生型魚のそれより低く,KO魚の脳が社会的状況により活性化されないことを示唆した。結論:本研究では,脊椎動物における自閉症の候補遺伝子を検証するためにゼブラフィッシュモデルを確立した。これらの結果は,自閉症の基礎疾患機構としてDYRK1Aの機能的欠損を示す。自閉症候補遺伝子のより広い研究のためのツールとしての簡単な社会的行動アッセイも提案した。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *自閉症 ,  ヒト ,  野生型 ,  in situハイブリダイゼーション ,  突然変異 ,  機能障害 ,  患者 ,  *遺伝子 ,  DNAマイクロアレイ ,  ニューロン ,  *ゼブラフィッシュ ,  表現型 ,  視床下部
準シソーラス用語： 候補遺伝子 ,  過剰発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 自閉症 ,  ダウン症候群 ,  ノックアウト ,  ゼブラフィッシュ ,  DYRK1A ,  社会的相互作用 ,  Shoaling ,  グループ行動

分類 (5件)： 遺伝的変異  (EC01030Y) ,  神経系の疾患  (GN03000O) ,  神経の基礎医学  (GN01020W) ,  生物学的機能  (EB03040U) ,  中枢神経系  (EJ12030F)

引用文献 (65件)：

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• Science; Multiplex targeted sequencing identifies recurrently mutated genes in autism spectrum disorders; BJ O’ Roak, L Vives, W Fu, JD Egertson, IB Stanaway, IG Phelps, G Carvill, A Kumar, C Lee, K Ankenman, J Munson, JB Hiatt, EH Turner, R Levy, DR ODay, N Krumm, BP Coe, BK Martin, E Borenstein, DA Nickerson, HC Mefford, D Doherty, JM Akey, R Bernier, EE Eichler, J Shendure; 338; 2012; 1619-1622; 10.1126/science.1227764; CR2;
• Trends Neurosci; A de novo convergence of autism genetics and molecular neuroscience; N Krumm, BJ ORoak, J Shendure, EE Eichler; 37; 2014; 95-105; 10.1016/j.tins.2013.11.005; CR3;
• Nat Neurosci; Whole genome sequencing resource identifies 18 new candidate genes for autism spectrum disorder; RK CYuen, D Merico, M Bookman, J L Howe, B Thiruvahindrapuram, RV Patel, J Whitney, N Deflaux, J Bingham, Z Wang, G Pellecchia, JA Buchanan, S Walker, CR Marshall, M Uddin, M Zarrei, E Deneault, L D Abate, C AJS, S Koyanagi, T Paton, SL Pereira, N Hoang, W Engchuan, EJ Higginbotham, K Ho, S Lamoureux, W Li, MD JR, T Nalpathamkalam; 20; 2017; 602-611; 10.1038/nn.4524; CR4;
• Hum Mol Genet; Genetic dissection of the Down syndrome critical region; X Jiang, C Liu, T Yu, L Zhang, K Meng, Z Xing, PV Belichenko, AM Kleschevnikov, A Pao, J Peresie, S Wie, WC Mobley, YE Yu; 24; 2015; 6540-6551; 10.1093/hmg/ddv364; CR5;

タイトルに関連する用語 (6件)： Down症候群 ,  遺伝子 ,  DYRK1A ,  自閉症 ,  社会 ,  障害