MIFに着目した低酸素暴露と統合失調症を結ぶ分子メカニズムの解明
| Project/Area Number |
21K07520
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 52030:Psychiatry-related
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
岡崎 賢志 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (70722867)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江口 典臣 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (80814566)
蓬莱 政 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (90817826)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | 統合失調症 / MIF / HIF / 低酸素 / SNP / アストロサイト / 神経幹細胞 / iPS細胞 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
MIFは多能性サイトカインであり神経細胞新生や低酸素応答への関与が知られている。また、統合失調症の病態基盤に低酸素暴露が関連することが疫学的に報告されている。本研究では、MIFに着目して、統合失調症と低酸素暴露を結ぶ分子メカニズムを解明する。具体的な研究項目は以下の通り。
①臨床試料を用いたMIF遺伝子の低酸素応答性配列内の多型関連解析および発現解析
②マウスアストロサイト初代培養系を用いた低酸素状態におけるMIFの発現機構の解明
③マウス神経幹細胞を用いた低酸素状態でのMIFの神経細胞新生作用の解明
④ヒトiPS細胞を用いた統合失調症における低酸素-HIF-MIF経路の機能の解明
|
| Outline of Annual Research Achievements |
統合失調症は世界的に有病率約1%のありふれた疾患であるが、その生物学的基盤は明らかでなく、診断や治療は症状と経過に依存している。本研究の目的は、統合失調症の病態機序において、低酸素―低酸素誘導因子（HIF）―マクロファージ遊走阻止因子（MIF）経路の役割を明らかにし、治療標的やバイオマーカーとして臨床応用へ展開するための研究基盤を確立することである。
R4年度の実験としては、統合失調症患者と健常対照者の末梢血由来DNAを用いて、MIF遺伝子プロモーター領域に存在する、HIF結合部位である低酸素応答領域（HRE）に存在するSNPの多型解析を継続して行っている。前年度で見出した結果について、独立したサンプルを用いての解析を進めている。
さらに新生仔C57BL/6マウス皮質由来アストロサイトの初代培養系を用いて、低酸素によるアストロサイトのMIF発現機構の解析を継続している。HIF活性化因子であるML228によるMIF mRNAの有意な増加、低酸素処置によるMIF mRNAとMIF蛋白が低酸素条件で有意に増加などの興味深い結果を得ている。マウスMIF遺伝子プロモーター領域においても、ヒトMIF遺伝子と相同するHRE領域が存在する。低酸素応答におけるMIF遺伝子発現機構について、ルシフェラーゼアッセイ法を用いて、プロモーター活性に変化の解析を進め、興味深い結果を得ている。新生仔マウス海馬由来神経幹細胞の初代培養系も維持継続している。また患者および健常者由来iPS細胞の樹立と長期培養維持継代も継続して行っている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MIF遺伝子プロモーター領域のHREに存在するSNPについて、統合失調症患者群と健常対照群の末梢血由来DNAを用いた多型解析を行い有意な結果を得ており、さらに独立したサンプルを用いて解析を行っている。また新生仔マウスからアストロサイトおよび神経幹細胞の初代培養系について、安定して細胞培養を継続し実験に使用している。アストロサイトにおいて、低酸素処置および様々な向精神薬を処置を行い、MIF発現に関与するシグナル伝達経路の解析を進めている。MIF遺伝子のHRE領域の影響について調べるために、ルシフェラーゼアッセイ法を用いたMIFプロモーター領域の活性の変化について解析を進めている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
臨床サンプルを用いた実験としては、ひきつづき統合失調症患者群と健常対照者群のサンプルの集積と解析を進める。統合失調症と関連する疾患についても解析を進めている。培養細胞を用いた実験としては、マウス由来アストロサイトにおける低酸素処置によるMIF発現増加のシグナルを調べるため、シフェラーゼアッセイによる解析をひきつづき行う。抗精神病薬を含めさまざまな向精神薬による影響についても解析を行う。マウス由来神経幹細胞を用いた低酸素・向精神薬による増殖・分化・生存（抗アポトーシス）といった細胞表現型の変化におけるMIFの役割の解析、患者由来ヒトiPS細胞を用いた解析も進める予定である。
統合失調症はありふれた疾患であるが、生物学的機序の解明は遅れている。MIFは、これまで統合失調症との関連について世界に先駆けて我々が報告しており、本研究計画により統合失調症の生物学的解明に大きく貢献できると考える。
|
Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
