2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of causative neural circuit of bipolar disorder
Project Area | Unraveling micro-endophenotypes of psychiatric disorders at the molecular, cellular and circuit levels. |
Project/Area Number |
24116005
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Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
加藤 忠史 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (30214381)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜飼 渉 札幌医科大学, 医療人育成センター, 准教授 (40381256)
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Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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Keywords | うつ病 / 双極性障害 / 視床室傍核 / ミトコンドリアDNA |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、双極性障害の神経細胞レベルの病態、すなわちマイクロエンドフェノタイプを、動物モデルおよびiPS細胞由来神経細胞モデルを用いて同定し、これを患者死後脳で確認することである。我々は、気分障害を伴う慢性進行性外眼筋麻痺(CPEO)の原因遺伝子(Polg)の変異体を脳だけに発現させた遺伝子改変マウスを作成し、双極性障害様の行動変化を呈することを報告すると共に、このモデルマウスを用いて、異常ミトコンドリアDNAが蓄積している脳部位を検索し、mtDNA欠失が蓄積している脳部位として視床室傍核を同定した。変異Polgトランスジェニックマウスにおけるチトクロームc酸化酵素(COX)・コハク酸脱水素酵素(SDH)二重染色でも、視床室傍核にCOX陰性細胞が蓄積していた。さらに、視床室傍核特異的にテタヌストキシンを発現させ、機能的ノックダウンした後に行動解析を行うことにより、視床室傍核の異常が病因的意義を有することを明らかにした。この所見を更に確認するため、DREADDを用いた化学遺伝学的手法についても検討を行った。また、うつ症状を呈するミトコンドリア病患者の死後脳において、視床室傍部に病変が存在することを明らかにした。更に、双極性障害患者の死後脳においても、同様の検討を進めた。このように、双極性障害の候補脳部位を特定することに成功すると共に、神経回路遺伝学技術を用いて、この脳部位の病因における意義を明らかにすることができた。今回見いだした視床室傍核の機能障害は、双極性障害のマイクロエンドフェノタイプの候補となるものである。
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Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Enrichment of deleterious variants of mitochondrial DNA polymerase gene (POLG1) in bipolar disorder2016
Author(s)
Kasahara T, Ishiwata M, Kakiuchi C, Fuke S, Iwata N, Ozaki N, Kunugi H, Minabe Y, Nakamura K, Iwata Y, Fujii K, Kanba S, Ujike H, Kusumi I, Kataoka M, Matoba N, Takata A, Iwamoto K, Yoshikawa T, Kato T
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Journal Title
Psychiatry and Clinical Neurosciences
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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