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精神疾患に関与する遺伝環境因子で前頭前野発達期に現れるマイクロエンドフェノタイプ

Publicly Offered Research

Project AreaUnraveling micro-endophenotypes of psychiatric disorders at the molecular, cellular and circuit levels.
Project/Area Number 15H01285
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

櫻井 武  京都大学, 医学研究科, 特定教授 (90615717)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords前頭前野 / 発達精神障害 / マウスモデル
Outline of Annual Research Achievements

認知機能に重要な前頭前野(PFC)の発達、特に思春期における発達の生物学的過程をマウスで明らかにし、その発達期に発達精神障害の発症に関与すると考えられる遺伝、環境要因によって引き起こされるマイクロエンドフェノタイプをそれらの要因で引き起こされる行動表現型と相関させるのがこの研究の目的である。遺伝子発現解析,組織学的解析により、局所の神経回路の指標となるミエリン形成やパルブアルブミン陽性細胞の出現は生後3-4週に起こるものの、マウスの思春期にあたる生後5-8週にかけては、ドパミンの様な神経調節系に依存してパルブアルブミン陽性の抑制性の神経細胞の成熟が起こることが示唆された。自閉症や統合失調症の発症に関与すると考えられるシナプスの分子であるシャンク3の欠損マウスでは思春期以前のPFCの発達が全体として遅いこと、またそれを補完するかの様に思春期にパルブアルブミンの発現上昇及びドパミン受容体の発現が上昇していることが明らかとなった。一方、統合失調症に繋がると考えられる母体感染のモデルとされるポリIC処理では、シャンク3の様な思春期前の発達過程に大きな変化は見られないものの思春期にシャンク3と同様にドパミン受容体の発現が上昇していることが明らかとなった。また、行動表現型としては、シャンク3マウスでは注意機能に低下が見られ、ポリIC処理ではプレパルス阻害の異常が見られる。したがって、本研究で明らかにされた思春期に見られる様々な生物学的過程の異常というマイクロエンドフェノタイプが、このような行動異常の背景にあるということが示唆された。こういった行動異常を表現型とする発達精神障害の診断治療にこのように明らかにされたマイクロエンドフェノタイプをどのように指標として使っていくかの確立が今後の課題と考えられる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Johns Hopkins University(米国)

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  • [Journal Article] Ulk1 protects against ethanol-induced neuronal stress and cognitive deficits in object discrimination.2017

    • Author(s)
      Akiko Sumitomo, Keisho Ueta, Sayaka Mauchi, Kazuko Hirai, Kouta Horike, Takatoshi Hikida, Takeshi Sakurai, Akira Sawa, Toshifumi Tomoda
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: in press Pages: 54-61

    • DOI

      10.1016/j.neures.2016.12.004

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The roles of cell adhesion molecules in brain wiring and neuropsychiatric disorders.2017

    • Author(s)
      Takeshi Sakurai
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Neuroscience

      Volume: in press Pages: 4-11

    • DOI

      10.1016/j.mcn.2016.08.005

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Valley of death: A proposal to build a “translational bridge” for the next generation.2017

    • Author(s)
      Nao J. Gamo, Michelle R. Birknow, Danielle Sullivan, Mari A. Kondo, Yasue Horiuchi, Takeshi Sakurai, Barbara S. Slusher, Akira Sawa.
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: in press Pages: 1-4

    • DOI

      10.1016/j.neures.2016.11.003

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Converging models of schizophrenia - Network alterations of prefrontal cortex underlying cognitive impairments2015

    • Author(s)
      Takeshi Sakurai, Nao J. Gamo, Takatoshi Hikida, Sun-Hong Kim, Toshiya Murai, Toshifumi Tomoda, Akira Sawa
    • Journal Title

      Progress in Neurobiology

      Volume: 134 Pages: 178-201

    • DOI

      10.1016/j.pneurobio.2015.09.010

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sequence of molecular events during maturation of developing mouse prefrontal cortex.2015

    • Author(s)
      Ueda S, Niwa M, Hioki H, Sohn J, Kaneko T, Sawa A, *Sakurai T.
    • Journal Title

      Mol Neuropsychiatry

      Volume: 1 Issue: 2 Pages: 94-104

    • DOI

      10.1159/000430095

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  • [Presentation] Development and function of mouse prefrontal cortex2017

    • Author(s)
      Takeshi Sakurai, Yamato Nakamura
    • Organizer
      Cold spring harbor meeting, "wiring the brain"
    • Place of Presentation
      Cold spring harbor, New York, USA
    • Year and Date
      2017-04-04
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Gtf2i mutant mice exhibiting social behavioral abnormality2015

    • Author(s)
      Shuhei Ueda, Akira Sawa, Takeshi Sakurai
    • Organizer
      Annual meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-17
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Gtf2i mutant mice exhibiting social behavioral abnormality2015

    • Author(s)
      Shuhei Ueda, Akira Sawa, Takeshi Sakurai
    • Organizer
      日本神経科学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-07-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2022-01-28  

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