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自閉症に高頻度で認めるPOGZ変異の患者iPS細胞と変異マウスによる分子病態研究

Research Project

Project/Area Number 17J00152
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General pharmacology
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

松村 憲佑  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords自閉スペクトラム症 / de novo変異 / POGZ / 自閉症スペクトラム障害
Outline of Annual Research Achievements

自閉スペクトラム症(以下、自閉症)は脳発達の異常が発症に関与すると考えられる神経発達障害である。発症の分子基盤は不明な点が多く、根本的な治療法が存在しない。近年、遺伝統計学的研究によってde novo突然変異が孤発性自閉症発症に大きく寄与する可能性が示されている。自閉症関連遺伝子POGZは、報告されているde novo変異の数が最も多い遺伝子であり、POGZと自閉症との関連性が強く疑われるが、脳発達における機能およびde novo変異がPOGZの機能に与える影響は不明であり、POGZの機能異常の自閉症発症への寄与は未解明である。そこで、de novo変異によるPOGZの機能異常が自閉症発症のリスクになる可能性の解明を目的として検討を行っている。
平成30年度において、自閉症患者由来のde novo変異ヘテロノックインマウスは社会性行動時において大脳皮質の過活性化を示すこと、およびAMPA受容体阻害薬による興奮性シグナルの抑制によってヘテロ変異マウスの社会性行動の低下が回復することを見出した。
そこで令和元年度では、POGZが大脳皮質の神経分化を制御するメカニズムを解明するため、自閉症患者iPS細胞およびヘテロ変異マウス胚由来の神経幹細胞におけるRNA-seqおよびマウス由来神経幹細胞におけるChIP-PCRを行い、POGZが遺伝子発現の制御を介して神経分化を調節している可能性を見出した。また、生後4日齢の仔マウスを母マウスから隔離した際に、母マウスを呼ぶために発する超音波ultrasonic vocalization (USV) を測定した結果、ヘテロ変異マウスのUSVのパターンが野生型マウスに比べて乱れており、母親を呼ぶためのコミュニケーション能力が低下している可能性が示された。
なお、以上の本研究の成果はNature Communicationsに掲載されている。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pathogenic POGZ mutation causes impaired cortical development and reversible autism-like phenotypes.2020

    • Author(s)
      Matsumura K, (33名中略), Hashimoto R, (37名中35番目),Hashimoto H, Nakazawa T.
    • Journal Title

      Nat. Commun

      Volume: 11(1) Issue: 1 Pages: 859-859

    • DOI

      10.1038/s41467-020-14697-z

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ASD-associated de novo POGZ mutations disrupt cortical development2019

    • Author(s)
      Kensuke Matsumura
    • Organizer
      Neuroscience2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 自閉スペクトラム症関連遺伝子POGZの患者特異的de novo変異の大脳皮質神経分化における表現型解析2019

    • Author(s)
      松村 憲佑
    • Organizer
      Neuro2019 (第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学大会)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 自閉スペクトラム症関連遺伝子POGZの患者特異的de novo変異の大脳皮質神経分化における表現型解析2019

    • Author(s)
      松村 憲佑
    • Organizer
      Neuo2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The de novo Q1042R POGZ mutation in sporadic ASD disrupts the neuronal differentiation2018

    • Author(s)
      松村 憲佑
    • Organizer
      WCP2018 (第91回日本薬理学会年会・第18回国際薬理学・臨床薬理学会議)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The de novo Q1042R POGZ mutation in sporadic ASD disrupts the neuronal differentiation2018

    • Author(s)
      Kensuke Matsumura
    • Organizer
      WCP2018 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] POGZ, a recurrently mutated gene in patients with ASD, regulates the neuronal differentiation2017

    • Author(s)
      松村 憲佑
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 大阪大学大学院薬学研究科 神経薬理学分野

    • URL

      http://molpharm.umin.jp/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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