アンジェルマン症候群モデルマウスの行動特性

要約

この原稿は、アンジェルマン症候群マウスモデルを検証するための再現性の高い行動テストのセットを提示します。

要約

この原稿は、ASの確立されたマウスモデルにおけるアンジェルマン症候群(AS)様表現型を特徴付けるために利用可能な一連の行動試験について説明しています。ロタロッド学習パラダイム、詳細な歩行分析、巣作りテストを使用して、動物の運動障害を検出および特徴付けます。オープンフィールドでの動物の感情と高架プラス迷路テスト、およびテールサスペンションテストでの影響をテストします。ASマウスをオープンフィールドテストでテストする場合、運動機能障害は迷路でのマウスの行動に影響を与え、活動スコアを変化させるため、結果を慎重に解釈する必要があります。

提示された行動テストの再現性と有効性は、異なるノックアウトバリアントを持ついくつかの独立したUba3aマウス系統ですでに検証されており、この一連のテストをAS研究における優れた検証ツールとして確立しています。関連する構成と顔の妥当性を備えたモデルは、疾患の病態生理学を解明し、原因となる治療法の開発を可能にするために、さらなる調査を必要とします。

概要

アンジェルマン症候群(AS)はまれな神経発達疾患です。ASの最も一般的な遺伝的起源は、母体由来の染色体の15q11-q13領域の大きな欠失であり、これは患者のほぼ74%に見られます¹。この領域が欠失すると、E3ユビキチンリガーゼをコードするASの主な原因遺伝子であるUBE3Aが失われます。ニューロンにおけるUBE3A遺伝子の父方対立遺伝子は、刷り込みとして知られるプロセスでサイレンシングされます。その結果、遺伝子の父方の刷り込みは、中枢神経系(CNS)²での母方の発現のみを可能にします。したがって、母体由来の染色体からのUBE3A遺伝子欠失は、AS症状の発症につながる。ヒトでは、ASは生後約6か月で発症し、発達遅滞はすべての発達段階を通じて持続し、影響を受けた個人に重度の衰弱症状をもたらします^3,4。この障害の主な症状には、ぎくしゃくした運動失調歩行、重度の言語障害、知的障害など、細かい運動能力と粗大運動能力の欠如が含まれます。AS患者の約80%も睡眠障害やてんかんに苦しんでいます。今日まで、利用可能な唯一の治療法は、てんかん発作を軽減し、睡眠の質を改善する対症療法薬です¹。したがって、再現可能な行動表現型を有する堅牢な....

プロトコル

この研究で使用されたすべての動物と実験は倫理審査を受け、欧州指令2010/63 / EUに従って実施されました。この研究は、チェコ中央動物福祉委員会によって承認されました。マウスを個別換気ケージに収容し、22 ± 2°Cの一定温度に12時間の明暗サイクルで維持した。マウスには、マウス固形飼料および水を 自由摂取で提供した。マウスをケージあたり3〜6匹の群で飼育した。試験前に計量以外の取り扱いは行わなかった。このプロトコルで使用されるすべての材料と機器の詳細については、 材料表 を参照してください。

1. テスト前およびテスト中の一般的な考慮事項

注:わかりやすくするために、個々のテストの説明の前に一般的なコメントが表示されます。これは、住宅室で実施され、実験装置の使用を必要としないネストレットシュレッダー試験を除いて、各試験に適用されます。

1. 輸送や環境の変化に起因するストレスを最小限に抑えるために、試験前に少なくとも14日間研究施設に動物を収容してください。
2. 体重は行動研究における一般的な交絡因子であるため、テスト前に動物の体重を記録します。
3. 動物を収容室から輸送後少なくとも1時間実験室に順応させて、輸送ストレスを最小限に抑えるために、そのような輸送が行われるときはいつでも(す....

ディスカッション

異なるマウス系統で作成されたASモデルは、ヒトの症状との比較を容易にするために、動物の感情状態、運動機能、および認知能力のテストで一般的に検証されます^31,32。ASモデルの運動欠損は、実験室全体で最も一貫した所見であり、変異体の感情状態が変化しておらず、巣作りが困難であることが続いています31,32,33。<.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cages, individually ventilated	Techniplast
DigiGait	Mouse Specifics, Inc., 2 Central Street Level Unit 110 Framingham, MA 01701, USA	Equipment was tendered, no catalogue  number was provided, nor could be find on company's web site	Detailed analysis of mouse gait, hardware and software provided.
FDA Nestlet squares	Datesand Ltd., 7 Horsfield Way, Bredbury, Stockport SK6, UK	Material was bought from Velaz vendor via direct email request. Velaz do not provide any catalogue no.	Cotton nestlets for nest building test. Nestlet discription: 2-3 g each, with diameter around 5 x 5 x 0.5cm.
Mouse chow	Altramion
Rotarod	TSE Systems GmbH, Barbara-McClintock-Str.4 12489 Berlin, Germany	Equipment was tendered, no catalogue  number was provided, nor could be find on company's web site	Rotarod for 5 mice, hardware and software provided. Drum dimensions: Diameter: 30 mm, width per lane: 50 mm, falling distance 147 mm.
Tail Suspension Test	Bioseb, In Vivo Research Instruments, 13845 Vitrolles FRANCE	Reference: BIO-TST5	Fully automated equipment for immobility time evaluation of 3 mice hanged by tail, hardware and software provided
Transpore medical tape	Medical M, Ltd.	P-AIRO1291	The tape used to attach an animal to the hook by its tail.
Viewer - Video Tracking System	Biobserve GmbH, Wilhelmstr. 23 A 53111 Bonn, Germany	Equipment with software were tendered, no catalogue  number was provided, nor could be find on company's web site	Software with custom made hardware: maze, IR base, IR sensitive cameras. Custom-made OF dimensions: 42 x 42 cm area, 49 cm high wall, central zone area: 39 cm2. A custom-made EPM was elevated 50 cm above the floor, with an open arm 79 cm long,  9 cm wide, and closed arm 77 cm long, 7.6 cm wide.