2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K01946
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
高雄 啓三 富山大学, 研究推進機構 研究推進総合支援センター, 教授 (80420397)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 行動解析 / 統合失調症 / 歯状回 / バイオインフォマティクス / 光遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、精神疾患を恒常性維持機構の破綻としてとらえ、精神疾患の動物モデルおよびバイオインフォマティクス的手法を活用し、精神疾患の中間表現型候補である非成熟歯状回の分子メカニズムの解明、さらにその治療法として成熟度を正常化させる手法の開発を行うことを目的として研究を実施した。
本年度は非成熟歯状回の分子メカニズムの検討のためバイオインフォマティクス的な解析を主に行った。具体的には申請者らが同定したShn-2 欠損マウスの脳サンプルによる遺伝子発現データおよび統合失調症の死後脳の遺伝子発現データを元としてそれらに類似している遺伝子発現データを探索した。特に何らかの遺伝子を機能不全にさせたときに起こる遺伝子発現変化がこれらのものと共通性が高くなるような遺伝子の探索を行った。
この解析により、欠損させたときに精神疾患モデルマウスの海馬歯状回と類似した遺伝子発現変化をもたらしうる遺伝子の候補を選定した。候補として複数の遺伝子ファミリーが同定され、それらの遺伝子の欠損が引き起こす遺伝子変化がやはり統合失調症患者の死後脳の遺伝子発現変化と類似していることも確認した。
また申請者らは本年度にゲノム編集技術による遺伝子改変マウスの作成のについても立ち上げており、ゲノム編集技術を用いてその遺伝子ファミリーのうち脳で発現しているサブタイプを欠損したマウスの作成を開始した。来年度はこれらのマウスで行動表現型および海馬歯状回の成熟度を検討する。
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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
本年度予定していたバイオインフォマティクス的解析は順調に進み、非成熟歯状回をもたらし、また統合失調症様の遺伝子発現を引き起こす鍵となりうる遺伝子ファミリーを同定した。また、これらのデータから脳で発現する遺伝子サブタイプを同定し、これらの遺伝子欠損マウスの作成に取りかかっている。これらのマウスの解析については来年度に成果が期待できる。本研究は現在のところおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に実施した in silico 解析に基づき、ゲノム編集技術により遺伝子欠損マウスを作成、そのモデルで行動や歯状回神経細胞の成熟度がどう変化するのかを解析する。これらの遺伝子改変マウスでも統合失調症の行動異常や遺伝子発現変化等が見られるのであればそれらの遺伝子は恒常性維持の要となりうる遺伝子であり、治療法のターゲットとなる可能性もある。
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| Causes of Carryover |
本年度は in silico での解析が済み次第、ノックアウトマウスをゲノム編集技術によりマウスを作製し、すぐにノックアウトが確認できれば大規模な交配を行い、次年度に予定されていた実験の一部を行う可能性があった。そのためマウスの繁殖飼育にかかる費用について余裕を持って計上していた。研究の進展は当初の予定通り進んでおり、年度中に大規模な繁殖は行わないため、そのために計上していた予算は次年度に使用することとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度予算の次年度使用額については、次年度の予算と合わせてマウスの大規模な繁殖にもちいる消耗品に用いる。
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[Journal Article] QRFP-deficient mice are hypophagic, lean, hypoactive and exhibit increased anxiety-like behavior2016
Author(s)
Okamoto K, Yamasaki M, Takao K, Soya S, Iwasaki M, Sasaki K, Magoori K, Sakakibara I, Miyakawa T, Mieda M, Watanabe M, Sakai J, Yanagisawa M, Sakurai T
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 11
Pages: e0164716
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Distribution of silver nanoparticles to breast milk and their biological effects on breast-fed offspring mice2016
Author(s)
Morishita Y, Yoshioka Y, Takimura Y, Shimizu Y, Namba Y, Nojiri N, Ishizaka T, Takao K, Yamashita F, Takuma K, Ago Y, Nagano K, Mukai Y, Kamada H, Tsunoda SI, Saito S, Matsuda T, Hashida M, Miyakawa T, Higashisaka K, Tsutsumi Y
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Journal Title
ACS Nano
Volume: 10
Pages: 8180-91
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Gomafu lncRNA knockout mice exhibit mild hyperactivity with enhanced responsiveness to the psychostimulant methamphetamine2016
Author(s)
Ip JY, Sone M, Nashiki C, Pan Q, Kitaichi K, Yanaka K, Abe T, Takao K, Miyakawa T, Blencowe BJ, Nakagawa S
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 27204
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] West症候群・Rett症候群の原因遺伝子CDKL5は後シナプスNMDA受容体局在を制御し、記憶・学習、情動、易痙攣性を調節する2016
Author(s)
村上拓冬, 奥田耕助, 小林静香, 深谷昌弘, 高雄啓三, 渡邉紀, 萩原舞, 阪上洋行, 水口雅 , 宮川剛, 真鍋俊也, 田中輝幸
Organizer
第39回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
Year and Date
2016-07-20 – 2016-07-22
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[Presentation] Mouse Behavioral Phenotype Database2016
Author(s)
Satoko Hattori , Hirotaka Shoji , Keizo Takao , Tsuyoshi Miyakawa
Organizer
INCF Japan International Workshop: Advances in Neuroinformatics
Place of Presentation
理化学研究所（埼玉県和光市）
Year and Date
2016-05-28 – 2016-05-29
