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The effect of VMAT1 variants and experiences on emotional differences

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative research toward elucidation of generative brain systems for individuality
Project/Area Number 17H05934
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

河田 雅圭  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90204734)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
KeywordsVMAT1 / 精神的個性 / 多型維持 / 脳神経
Outline of Annual Research Achievements

培養細胞を用いて、VMAT1遺伝子の進化がタンパク質の機能に与えた影響を調べた。各遺伝子型のVMAT1の神経伝達物質の取り込みを蛍光顕微鏡で観察した結果、130Glu/136Asnや130Glu/136Thr、130Gly/136Ileの神経伝達物質の取り込み効率が高かった一方で、130Gly/136Asnおよび130Gly/136Thrの取り込み効率は低かった。これは、Glu130Glyの変化がVMAT1の神経伝達物質の取り込みを抑制し、Thr136Ileは促進することを示している。また、これらの遺伝子型の進化過程をふまえると、人類進化の初期段階ではモノアミンの取り込みが減少したと考えられ、モノアミン取り込み効率の低い136Thrが現代人集団において強い神経質傾向やうつ傾向と関連していることを考慮すると、チンパンジーとの共通祖先からの分岐以降、人類進化の初期段階においては不安や神経質傾向に対して強い正の選択圧が働いていた可能性が考えられた。また、
東北メディカル・メガバンク機構(ToMMo)の大規模コホートデータを用いて、VMAT1遺伝子に働く平衡選択メカニズムの解明を目指した。ToMMoの約7000-9000人分の精神傾向に関わる質問票およびVMAT1遺伝子型データを用いて、一般化線形モデルで解析したところ、Thr型とうつ傾向との関連が示された。また、VMAT1遺伝子型と性別、そして周囲の人々とのつながりの交互作用がうつ傾向に影響を与えることが示された。さらに、ヘテロ型では将来に対する積極性および適応度(子供の数と婚姻経験の有無をもとに変数を作成)が高い傾向が見られた。このように、遺伝子型が表現型に与える影響が状況によって異なること、そして平均してヘテロ型の適応度が高いことが、VMAT1遺伝子多型の維持に働いていると考えられた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Positive and balancing selection on SLC18A1 gene associated with psychiatric disorders and human-unique personality traits.2018

    • Author(s)
      Sato, D. X. and M. Kawata
    • Journal Title

      Evolution Letters

      Volume: 2 Issue: 5 Pages: 499-510

    • DOI

      10.1002/evl3.81

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 精神疾患関連遺伝子からみるヒトにおけるうつ・不安症傾向の進化2018

    • Author(s)
      河田雅圭・佐藤大気
    • Organizer
      本進化学会第20回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒトの精神的個性を司るVMAT1遺伝子の進化的機能解析2018

    • Author(s)
      佐藤大気・石井悠・永井友朗・河田雅圭
    • Organizer
      日本進化学会第20回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional validation of missense variants in VMAT1 reveals evolutionary trajectory of human psychology2018

    • Author(s)
      Sato, D., Y. Ishii, T. Nagai and M. Kawata
    • Organizer
      The 68th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics (ASHG 2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] VMAT1遺伝子型と生活環境・震災体験の相互作用がヒトの精神に与える影響2017

    • Author(s)
      佐藤大気・河田雅圭
    • Organizer
      日本進化学会第19回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] MAT1遺伝子型と生活環境・震災体験の相互作用がヒトの精神に与える影響2017

    • Author(s)
      佐藤大気・河田雅圭
    • Organizer
      本遺伝学会第89回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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