2020 Fiscal Year Annual Research Report
Imaging genomic analysis for deciphering cell and brain individuality
| Project Area | Integrative research toward elucidation of generative brain systems for individuality |
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| Project/Area Number |
16H06531
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| Research Institution | Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences |
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Principal Investigator |
郷 康広 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任准教授 (50377123)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 個性 / シングルセル / ゲノム / 細胞 / 脳 / 疾患モデル / 霊長類 / 精神疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「個性」とは何か？ どのように創発されるのか？ それらの問題に対して，本研究では，ゲノム科学と神経科学の学際領域である認知ゲノム科学からのアプローチにより，非ヒト霊長類を研究対象とし，脳とこころの「個性」創発メカニズムを分子のことばことはで実証的に理解することを目的とした．
「個性」創発の最も基盤となるゲノムの個体差の網羅的解析を，マカクザル（ニホンザル，アカゲザルなど）とマーモセットを用いて解析した（ゲノムの個体差解析）．脳とこころの「個性」創発メカニズム解明に向けたアプローチのひとつとして，脳やこころが正常でない状態である精神疾患にある脳やその身体を理解し，正常状態との比較を行う方法が考えられる．そこで，マカクザルとマーモセットにおいて，ヒト精神疾患関連遺伝子の変異解析を行い，非ヒト霊長類における精神疾患自然発症モデル個体の同定を行った．令和2年度は，マカクザル257個体を対象とした解析を行った．その結果，精神疾患との関連が強く示唆されている10遺伝子に機能喪失変異を同定した．
また，細胞の個性を単一細胞ごとに高精度に計測するために構築した実験系および解析系を用いて，自閉症マーモセットモデルを対象とした細胞の個性解析システムに関する実験を行った．自閉症様マーモセット5個体，コントロール4個体の2脳領野（眼窩前頭前野，前帯状皮質）から約7万細胞の発現解析を行い，30を超える細胞タイプの同定，各細胞タイプにおける自閉症マーモセット脳における発現変動解析，ヒト自閉症死後脳のシングルセル発現解析との比較解析などを行い，ヒト精神疾患研究への非ヒト霊長類の有用性の検討を行った．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] AUTS2 Regulation of Synapses for Proper Synaptic Inputs and Social Communication2020
Author(s)
Hori K, Yamashiro K, Nagai T, Shan W, Egusa SF, Shimaoka K, Kuniishi H, Sekiguchi M, Go Y, Tatsumoto S, Yamada M, Shiraishi R, Kanno K, Miyashita S, Sakamoto A, Abe M, Sakimura K, Sone M, Sohya K, Kunugi H, Wada K, Yamada M, Yamada K, Hoshino M.
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Journal Title
iScience
Volume: 23
Pages: 101183
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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