2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H06316
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
内匠 透 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, シニアチームリーダー (00222092)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| Keywords | 自閉症 / コピー数多型 / 細胞モデル / 神経回路 / 脳腸連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉症は社会性の障害に代表される発達障害である。遺伝的寄与が高いが環境要因の関与も否定できない多因子複合性の疾患で、その病態解明は未だ断片的である。本研究では、細胞・シナプス（自閉症細胞モデルの開発）、回路・行動（社会性行動異常の神経回路の解明）、さらには環境要因（脳腸連関による脳発達障害）レベルで、それぞれの最先端技術を導入した方法論を取り入れ多面的に解析するとともに、それらの結果を連関、統合する事により、複雑な自閉症の病態解明に迫る。自閉症の生物学的研究として、本成果は新規診断・治療法開発への基盤は勿論、正常の社会脳発達の理解に貢献する事が期待される。
我々はヒト染色体15q11-13重複モデルマウスを自閉症モデルマウスとして報告したが、本マウスは社会性行動異常を示すだけでなく、脳内セロトニン量の減少を示した。本モデルマウスにおいて、セロトニン神経の起始核である縫線核の活動低下、またセロトニン神経の投射先である大脳皮質体性感覚野における感覚刺激応答異常を見いだした。大脳皮質体性感覚野では、抑制性シナプスが減少し、また電気的に抑制性入力が減少していた。抑制性入力の減少が、シグナルノイズ比を悪化させ、感覚情報のチューニング機能の障害をもたらすことが示唆された。また本モデルマウスの発達期のセロトニンの減少を補充するために、発達期にSSRIを投与したところ、縫線核のセロトニン神経の興奮性入力や体性感覚野の抑制性入力の改善みられ、脳内セロトニン量が回復した。さらに本セロトニン補充療法により、社会性行動異常の回復もみられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞・シナプスレベルでの研究では、自閉症CNV細胞ライブラリーの構築が順調に進み、細胞分化系の構築も完了した。
回路・行動レベルでの研究では、in vivo自由行動下での社会行動中の神経活動計測に関して、マイクロエンドスコープによる神経活動計測に成功した。
環境要因レベルでの研究では、自閉症モデルマウスにおける抗生物質投与前後のメタゲノム解析を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞・シナプスレベルでの研究では、自閉症コピー数多型（CNV）データベースの構築を完成する。
回路・行動レベルでの研究では、in vivo自由行動下での社会行動中の神経活動計測に関して、計測した神経活動と行動との関連解析を行う。
環境要因レベルでの研究では、自閉症モデルマウスにおける抗生物質投与前後のメタゲノム解析と行動との関連解析を行う。
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Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Ror2 signaling regulates Golgi structure and transport through IFT20 for tumor invasiveness.2017
Author(s)
Nishita M, Park SY, Nishio T, Kamizaki K, Wang Z, Tamada K, Takumi T, Hashimoto R, Otani H, Pazour GJ, Hsu VW, Minami Y
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 7
Pages: 1
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Serotonin rebalances cortical tuning and behavior linked autism symptoms in 15q11-13 CNV mice.2017
Author(s)
Nakai N, Nagano M, Saitow F, Watanabe Y, Kawamura Y, Kawamoto A, Tamada K, Mizuma H, Onoe H, Watanabe Y, Monai H, Hirase H, Nakatani J, Inagaki H, Kawada T, Miyazaki T, Watanabe M, Sato Y, Okabe S, Kitamura K, Kano M, Hashimoto K, Suzuki H, Takumi T
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Journal Title
Sci Adv
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Translocated in liposarcoma regulates the distribution and function of mammalian enabled, a modulator of actin dynamics2016
Author(s)
Sugiura T, Matsuda S, Kurosaka S, Nakai N, Fukumoto K, Takahashi T, Maruyama H, Imaizumi K, Matsumoto M, Takumi T
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Journal Title
FEBS J
Volume: 283
Pages: 1475-1487
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Structural, super-resolution microscopy analysis of paraspeckle nuclear body organization.2016
Author(s)
West JA, Mito M, Kurosaka S, Takumi T, Tanegashima C, Chujo T, Yanaka K, Kingston RE, Hirose T, Bond C, Fox A, Nakagawa S
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Journal Title
J Cell Biol
Volume: 214
Pages: 817-830
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] FUS/TLS acts as an aggregation-dependent modifier of polyglutamine disease model mice.2016
Author(s)
Kino Y, Washizu C, Kurosawa M, Yamada M, Doi H, Takumi T, Adachi H, Katsuno M, Sobue G, Hicks GG, Hattori N, Shimogori T, Nukina N
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 35236
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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