Project/Area Number |
22K15746
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 52030:Psychiatry-related
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Research Institution | Kanazawa University |
Principal Investigator |
坪本 真 金沢大学, 附属病院, 助教 (40835906)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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Keywords | GABAA receptor / 死後脳 / real-time PCR / GABAA受容体 |
Outline of Research at the Start |
統合失調症患者で機能低下が報告されている作業記憶は、複数の大脳皮質領域から成る神経ネットワークにより担われる。そして、ネットワークにおける情報処理の効率化には、各領域に存在する抑制性の介在ニューロンによるGABA神経伝達が中心的な役割を担っている。本研究では、統合失調症の作業記憶ネットワークにおけるGABA神経伝達変化のシナプス後部分子メカニズムの解明を目指し、精神神経疾患歴のない対照例および統合失調症患者の死後脳を用い、GABAA受容体のサブユニットおよび受容体のシナプス後膜における発現を制御する足場タンパク質のmRNA発現を解析する。
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Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は、統合失調症で低下が多く報告されている視覚作業記憶の神経ネットワークを構成する背外側前頭前野(DLPFC)と後部頭頂野(PPC)において、GABA受容体サブユニット6種の発現を定量した。定量には統合失調症患者と対照者のペア20組からの死後脳を用い、それぞれの死後脳のDLPFCおよびPPCの灰白質からRNAを抽出した。各症例から得られたRNAサンプルを用いてGABRA1、GABRA2、GABRA5、GABRB2、GABRG2およびGABRDのmRNAの発現を定量した結果、DLPFCにおいてGABRA1は1.8%減少、GABRA2は3.7%増加、GABRA5は7.7%増加、GABRB2は1.2%増加、GABRG2は2.4%増加、GABRDは7.6%減少、PPCにおいてGABRA1は3.3%減少、GABRA2は1.8%増加、GABRA5は3.0%増加、GABRB2は3.8%減少、GABRG2は5.4%減少、GABRDは19.1%減少していることが判明した。疾患、性別を固定効果、年齢、保存期間、皮質サンプルのpH、RNA integrity number(RIN)を共変量とした共分散分析の結果、DLPFCにおける各遺伝子発現への疾患の影響は6サブユニットすべてで有意性は検出されなかった。PPCにおける各遺伝子発現への疾患の影響はGABRDのみで有意であった。またDLPFCでの共分散分析における性別、年齢、保存期間、皮質サンプルのpH、RINの有意な影響はGABRA1、GABRA2、GABRB2では認められなかった。GABRA5では年齢、pHおよびRIN、GABRG2では年齢と保存期間、GABRDでは保存期間による有意な影響を認めた。PPCではGABRA5のみで年齢およびpHによる有意な影響を認め、それ以外の5サブユニットでは上記共変量の有意な影響を認めなかった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究では、視覚作業記憶ネットワークを構成する大脳皮質4領域におけるGABRA1、GABRA2、GABRA5、GABRB2、GABRG2、GABRD、GABARAP、 GPHN、ARHGEF9、SHISA7の発現を20組の統合失調症と健常対照者のペアにおいて計測することを目的としている。2022年度には、これらの症例の脳サンプルが存在する米国ピッツバーグ大学精神科に出張して各領域からRNA抽出用のサンプルを準備する予定であったが、新型コロナウイルスの感染拡大の影響によりできなかった。そこで、ピッツバーグ大学精神医学部門の共同研究者に依頼してDLPFCおよびPPC のRNA抽出用のサンプルを準備してもらった。それを空輸し、RNAの抽出とPCRを行ったが、サンプルの入手に時間を要したため遅れが生じている。
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Strategy for Future Research Activity |
2023年度にはDLPFCおよびPPCにおいて、GABA受容体足場タンパク質をコードするGABARAP、GPHN、ARHGEF9、SHISA7の発現を定量し、統計的に解析する。またピッツバーグ大学精神科に出張し、一次視覚野(V1)、二次視覚野(V2)の灰白質のRNA抽出用のサンプルを準備し空輸する。同領域における6種のGABA受容体サブユニットとGABA受容体足場タンパク質をコードする4種の遺伝子の発現を定量し、統計的に解析する。
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