近視難聴合併症とシナプス病態の関連の解明

• Project Area: Generation of synapse-neurocircuit pathology
• Project/Area Number: 25110736
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 有賀 純 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (10232076)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000); Fiscal Year 2014: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2013: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: シナプス形成 / 疾患モデル動物 / 感覚障害 / 遺伝子ターゲッティング / シナプス膜タンパク質 / 神経回路形成 / 神経栄養因子 / 高次脳機能

Outline of Annual Research Achievements

1. SLITRK6ファミリーのナンセンス変異を、近視難聴合併症の患者を含む独立の3家系で発見し、Slitrk6欠損マウスでは生後発達におけるシナプス形成の遅延、視軸長の増加がおきることを報告した。先天性近視難聴合併症の病態の理解に貢献し、シナプス形成障害と感覚障害の関連を明らかにすることができた。(Tekin et al., 2013)

2. 海馬の抑制性ニューロンに発現する後シナプス膜タンパク質の1つELFN1が、代謝共役型グルタミン酸受容体の一つmGluR7に結合して前シナプスへの集積を引き起こし、抑制性ニューロンのシナプス可塑性を制御していることを発見した。この遺伝子の変異がてんかん・多動症のような脳の興奮抑制バランスの乱れを背景とした病態に関係する可能性を示した。(Tomioka et al., 2014)

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Elfn1 recruits presynaptic mGluR7 in trans and its loss results in seizures. (2014)
  • Author(s): Naoko H. Tomioka, Hiroki Yasuda, Hiroyuki Miyamoto, Minoru Hatayama, Naoko Morimura, Yoshifumi Matsumoto, Toshimitsu Suzuki, Maya Odagawa, Yuri S. Odaka, Yoshimi Iwayama, Ji Won Um, Jaewon Ko, Yushi Inoue, Sunao Kaneko, Shinichi Hirose, Kazuyuki Yamada, Takeo Yoshikawa, Kazuhiro Yamakawa, Jun Aruga
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 5 Issue: 1 Pages: 45011-16
  • DOI: 10.1038/ncomms5501
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Rines E3 ubiquitin ligase regulates MAO-A levels and emotional responses. (2013)
  • Author(s): Kabayama M, Sakoori K, Yamada K, Ornthanalai VG, Ota M, Morimura N, Katayama K, Murphy NP, Aruga J.
  • Journal Title: The Journal of Neuroscience Volume: 33(32) Issue: 32 Pages: 12940-12953
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5717-12.2013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SLITRK6 mutations cause myopia and deafness in humans and mice (2013)
  • Author(s): Mustafa Tekin
  • Journal Title: The Journal of Clinical Investigation Volume: 124 Issue: 5 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1172/jci65853
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Elfn1はmGluR7をシナプス前部に集積させ、てんかんや多動症の発症に関与する (2014)
  • Author(s): 富岡直子、安田浩樹、宮本浩行、山田一之、吉川武男、山川和弘、有賀純
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 探索行動を制御する神経膜タンパク質Lrtm2の分子機能 (2014)
  • Author(s): 市瀬実里、片山圭一、佐郡和人、守村直子、小田川摩耶、富岡直子、山田一之、有賀純
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Elfn1 recruits presynaptic mGluR7 in trans and its loss cause epilepsy, hyperactivity, and attention deficits (2014)
  • Author(s): Aruga J, Tomioka N, Yasuda H, Miyamoto H
  • Organizer: The 44th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Walter E. Washington Convention Center (Washington DC, USA)
  • Year and Date: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [Presentation] Roles of LRR transmembrane proteins in hippocampal inhibitory neural circuit formation (2013)
  • Author(s): 1. Aruga, J., Tomioka, N.H., Miyamoto, H., Hatayama, M., Matsumoto, Y., Yoshikawa, T., Yamakawa, K.
  • Organizer: Cold Spring Harbor Laboratory Wiring the Brain Meeting
  • Place of Presentation: New York(USA)
  • Invited
• [Presentation] Slitrk6 is essential for timely synaptogenesis and emmetropization. (2013)
  • Author(s): Aruga, J., Matsumoto, Y., Sakoori, K., Odagawa, M.O., Odaka Y.S.
  • Organizer: The 43rd annual meeting of the Society for Neuroscience (SfN 2013).
  • Place of Presentation: San Diego(USA)
  • Invited
• [Remarks] てんかんや多動症の発症に関わる新たなシナプス制御メカニズムの発見
  • URL: http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/phrmch1/ra-tmok2014.html
• [Remarks] SLITRK６は近視と難聴の合併症の原因遺伝子である
  • URL: http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/phrmch1/ra-tkn2013.html
• [Remarks] 近視と難聴の合併症の原因遺伝子「SLITRK6」を発見
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2013/20130402_1/