コホート研究におけるDNAメチル化のバイオマーカーとしての有用性の検討

• Project Area: Adolescent mind and self-regulation
• Project/Area Number: 26118705
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 文東 美紀 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (00597221)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2015: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: DNAメチル化 / バイオマーカー / コホート研究 / 思春期 / 精神疾患

Outline of Annual Research Achievements

我々は思春期児童の精神的不調を測定するバイオマーカーとして、唾液のDNAメチル化が有用なのではないかと考え、これまで検討を行ってきた。ゲノムDNA中のどの領域がマーカーとして有用かを検討するために、統合失調症約700例ほどの末梢血由来DNAを用いて、スウェーデンで行われた先行研究(JAMA Psychiatry. 2014)で、DNAメチル化に違いが見られた4か所について、日本人双極性障害患者約450例ほどの末梢血由来DNAを使用して、パイロシークエンシング法を使用してDNAメチル化の測定を行った。その結果、先行研究において統合失調症患者でDNAメチル化の低下が見られたFAM63B, Intergenic regionにおいて、双極性障害患者でもDNAメチル化の低下が認められた。FAM63Bは、神経細胞分化やドパミン遺伝子発現に関連するネットワークに含まれる遺伝子であり、DNAメチル化による遺伝子発現の変化が、神経細胞の機能変化に寄与している可能性がある。またIntergenic regionにおいては、近傍に遺伝子が存在しないため、この領域におけるDNAメチル化の意義は不明であるが、DNAの高次構造の変化を引き起こし、遠位の遺伝子の遺伝子発現を制御している可能性がある。
これらの領域は、単独のCpG 部位におけるメチル化差異は小さいものの再現性が高く、複合して使用した場合、精神疾患検出マーカーとしての用途が広がると考えられる。
今後、メチル化差異が生じている血液細胞種を同定し、またメチル化差異の機能解析を行っていく予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 精神疾患とエピジェネティクス (2014)
  • Author(s): 菅原裕子、文東美紀、石郷岡純、加藤忠史、岩本和也
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 65 Pages: 595-600
• [Presentation] Hypermethylation of SLC6A4 promoter in bipolar disorder and schizophrenia suppresses its expression. (2015)
  • Author(s): 池亀天平
  • Organizer: 23rd World Congress of Psychiatric Genetics
  • Place of Presentation: Tronto, Canada
  • Year and Date: 2015-10-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 双極性障害患者で見出されたセロトニントランスポーター高メチル化CpG部位の機能解析 (2015)
  • Author(s): 池亀天平
  • Organizer: 第45回日本神経精神薬理学会・第37回日本生物学的精神医学会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀 (東京都・江戸川区)
  • Year and Date: 2015-09-25
• [Presentation] DNA methylation analysis of SLC6A4 using peripheral blood samples of patients with bipolar disorder (2015)
  • Author(s): 池亀天平
  • Organizer: 40th Naito Conference on Epigenetics
  • Place of Presentation: シャトレーゼ ガトーキングダムサッポロ (北海道・札幌市)
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 双極性障害患者で見出されたセロトニントランスポーター高メチル化CpG部位の機能解析 (2015)
  • Author(s): 池亀天平
  • Organizer: 第9回エピジェネティクス研究会
  • Place of Presentation: 東京一ツ橋学術総合センター(東京都・千代田区)
  • Year and Date: 2015-05-26
• [Presentation] DNA methylation analysis of SLC6A4 using peripheral blood samples of patients with bipolar disorder. (2014)
  • Author(s): Ikegame T, Bundo M, Murata Y, Sugawara H, Saida H, Sunaga F, Ishigooka J, Sasaki T, Kondo K, Ikeda M, Iwata N, Kato T, Kasai K, Iwamoto K.
  • Organizer: 22nd World Congress of Psychiatric Genetics
  • Place of Presentation: Copenhagen, Denmark
  • Year and Date: 2014-10-12 – 2014-10-16
• [Presentation] 双極性障害のエピジェネティクス～セロトニントランスポーターにおける候補遺伝子解析 (2014)
  • Author(s): 岩本和也、文東美紀、池亀天平、菅原裕子、石郷岡純、笠井清登、加藤忠史
  • Organizer: 第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 奈良県文化会館・奈良
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-10-01
  • Invited
• [Presentation] 双極性障害患者末梢血を用いたセロトニントランスポータープロモーター領域における大規模DNAメチル化解析 (2014)
  • Author(s): 池亀天平、文東美紀、村田唯、菅原裕子、近藤健治、池田匡志、岩田仲生、加藤忠史、笠井清登、岩本和也
  • Organizer: 第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 奈良県文化会館・奈良
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-10-01
• [Presentation] 双極性障害患者末梢血を用いたSLC6A4遺伝子プロモーターにおける大規模メチル化解析 (2014)
  • Author(s): 池亀天平、文東美紀、須永史子、菅原裕子、石郷岡純、加藤忠史、笠井清登、岩本和也
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 伊藤国際学術研究センター・東京
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Book] エピジェネティクスの産業応用 (2014)
  • Author(s): 池亀天平、文東美紀、笠井清登、岩本和也
  • Total Pages: 393
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Remarks] 東京大学大学院 医学系研究科 分子精神医学講座
  • URL: http://www.molpsy.com/index.html
• [Remarks] 東京大学大学院医学系研究科 分子精神医学講座
  • URL: http://www.molpsy.com/index.html