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Exploration of novel excitatory/inhibitory balance control mechanisms in neural circuits for the treatment of neuropsychiatric disorders.

Research Project

Project/Area Number 19K07065
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

Yamamoto Tohru  香川大学, 医学部, 教授 (10251480)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsE/Iバランス / MDGA1 / MDGA2 / 自閉スペクトラム症 / 統合失調症 / 精神神経疾患
Outline of Research at the Start

精神神経疾患は誰もが罹患しうるコモンディジーズであり、その克服は重要な課題である。我々は膜タンパク質MDGAの欠失が、各種精神神経疾患に通底する分子病態であるシナプス形成バランス異常を引き起こすことを明らかにしている。本研究ではMDGAの高次脳機能統御における役割を明らかにするするとともに、こうした異常を改善する薬剤を探索することにより、精神神経疾患の新たな創薬シーズを獲得することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Focusing on abnormalities in the balance between excitatory and inhibitory inputs that underlie the molecular pathology of neuropsychiatric disorders, we analysed the behavioural tendencies of mice lacking the MDGA2 or MDGA1 genes, in which excitatory or inhibitory synapse formation is excessive, respectively, as a model system and also explored drugs that could improve behavioural abnormalities resembling neuropsychiatric disorders. As a result, it was revealed that the two mouse models have contrasting behavioural characteristics, especially in the social context, and drugs that can ameliorate these behavioural abnormalities were successfully identified.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

各種精神神経疾患に通底する分子病態である興奮性/抑制性入力バランス偏移がどのような認知行動異常をもたらしうるかを明らかにした。さらに、当該マウスモデルを用いてこうした異常を速やかに改善し得る薬物を探索し、候補となり得る薬物を得た。これにより、高次脳機能統御における興奮性/抑制性入力バランス制御の重要性をあらためて示すとともに、当該マウスモデルに類似した分子病態により引き起こされている精神神経疾患について、その治療方策の検討に資する知見を提供した。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (10 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 7 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

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      Shiraki Yuzuha、Mitsuma Monet、Takada Ritsuko、Hata Saori、Kitamura Akira、Takada Shinji、Kinjo Masataka、Taru Hidenori、M?ller Ulrike C.、Yamamoto Tohru、Sobu Yuriko、Suzuki Toshiharu
    • Journal Title

      Molecular Biology of the Cell

      Volume: 34 Issue: 11

    • DOI

      10.1091/mbc.e22-10-0495

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      Fertan Emre、Wong Aimee A.、Montbrun Thalia S. Garvock-de、Purdon Michaela K.、Roddick Kyle M.、Yamamoto Tohru、Brown Richard E.
    • Journal Title

      Behavioural Brain Research

      Volume: 452 Pages: 114590-114590

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2023.114590

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      Hata S, Saito H, Kakiuchi T, Fukumoto D, Yamamoto S, Kasuga K, Kimura A, Moteki K, Abe R, Adachi S, Kinoshita S, Yoshizawa-Kumagaye K, Nishio H, Saito T, Saido TC, Yamamoto T, Nishimura M, Taru H, Sobu Y, Ohba H, Nishiyama S, Harada N, Ikeuchi T, Tsukada H, Ouchi Y, Suzuki T
    • Journal Title

      EMBO Molecular Medicine

      Volume: - Issue: 5 Pages: 1-15

    • DOI

      10.15252/emmm.202217052

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      Rahman SMK, Hussain Z, Morito K, Takahashi N, Sikder MM, Tanaka T, Ohta KI, Ueno M, Takahashi H, Yamamoto T, Murakami M, Uyama T, Ueda N.
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      Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Biol. Lipds

      Volume: 1867 Issue: 12 Pages: 159222-159222

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      10.1016/j.bbalip.2022.159222

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      Takahashi Hiroo、Asahina Ryo、Fujioka Masayuki、Matsui Takeshi K.、Kato Shigeki、Mori Eiichiro、Hioki Hiroyuki、Yamamoto Tohru、Kobayashi Kazuto、Tsuboi Akio
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      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Issue: 32 Pages: 66-72

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      10.1073/pnas.2018850118

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      Kokudo Y、Arakawa T、Takahashi H、Kobara H、Kamada M、Deguchi Ki、Touge T、Masaki T、Yamamoto T
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      Brain Research

      Volume: 1768 Pages: 147595-147595

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      Gotoh N、Saito Yi、Hata S、Saito H、Ojima D、Murayama Ci、Shigeta M、Abe T、Konno D、Matsuzaki F、Suzuki T、Yamamoto T
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      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 295 Issue: 28 Pages: 9650-9662

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.012386

    • NAID

      120007116485

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      Kuboyama K、Shirakawa Y、Kawada K、Fujii N、Ojima D、Kishimoto Y、Yamamoto T、Yamada MK.
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      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: 40 Issue: 4 Pages: 371

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      10.1002/npr2.12146

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      Neurosci. Lett.

      Volume: 716 Pages: 134677-134677

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      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 166-166

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      Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 740-750

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      山本 融,尾嶋 大喜,Razib Hossain,多田 篤史, 黒川 直弘, 長澤 研, 琢磨 和晃, 中井 雄規,高橋 弘雄, 冨永 貴志,岸本 泰司
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    • URL

      http://model.umin.jp/thesis/pathologic/yamamoto.html

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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