| Project/Area Number |
23K06399
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
玉田 紘太 神戸大学, 医学研究科, 助教 (10550957)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 自閉症 / モデルマウス / 樹状突起スパイン / 15q11-q13 / Necdin / 染色体異常 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒト染色体15q11-13の重複は自閉症において高頻度に認められる染色体異常である。研究代表者らはこの異常をマウスにて再現し、近年、重複領域中に存在するNecdin(Ndn)遺伝子が自閉症様の行動学的異常のみならず、樹状突起スパインの正常な形成に重要であることを見出した。しかし、Ndnの自閉症に対するメカニズム、および樹状突起スパインと自閉症との関係性は不明なままである。
本研究ではNdn遺伝子の樹状突起スパイン形成への分子メカニズムを明らかにすること、自閉症ヒトES細胞におけるスパイン異常を検出することを目的とし、15q11-q13に限らない自閉症の普遍的な病態を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では研究代表者らの発見した、自閉症で頻繁に認められる染色体15q11-q13領域の重複の原因遺伝子の１つ、Ndn遺伝子の樹状突起スパイン形成に対する分子メカニズムを明らかにすることで、自閉症の生物学的病態を明らかにするとともに、樹状突起スパインの異常が自閉症に普遍的な異常であるかを明らかとすることを目的とする。
本年度は脳組織から精製度の高い神経細胞核を抽出するための条件検討を行った。FANS法(Amamoto et al., Nucleic Acid Res, 2000)とIodixanol法を比較し、夾雑物の混入レベルや、核の形態的完全性について評価した。また、NDNの樹状突起形成における役割を調べるために、樹状突起スパインの計測システムを立ち上げた。子宮内電気穿孔法及び、Supernova法によりマウス大脳皮質神経細胞に疎になるように過剰発現させ、NDNの核内局在型と細胞質局在型のプラスミドを調製し、これを子宮内電気穿孔法によりマウス大脳皮質神経細胞に導入し、その効果を調べた。核内局在型NDNは野生型NDNと同じレベルの樹状突起スパイン密度の上昇が認められた一方で、細胞質局在型のNDNを導入した神経細胞ではさらなる樹状突起スパインの増加が認められた。本結果はNDNの細胞質での役割が樹状突起スパイン形成に対して重要であることを意味し、NDNが樹状突起スパインの形成タンパク質と直接的に結合している可能性を示唆するデータである。本結果により自閉スペクトラム症のモデルマウスで認められる樹状突起スパイン形成異常の分子メカニズムの一端が明らかにされた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Ndn下流遺伝子の探索について、最適な核抽出法の検討を完了した。Ndnの樹状突起スパイン形成メカニズムを調べる系を確立した。細胞質/核内Ndn遺伝子のどちらが樹状突起スパイン形成に重要かを調べ、細胞質Ndnが重要であることを明らかとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記で確立した系によりNdn下流遺伝子の網羅的探索を行う。また、細胞質でのNdnが重要であることが明らかとなったため、神経細胞における結合タンパク質のスクリーニングを行い、さらなる分子メカニズムを調べる。
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