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2017 Fiscal Year Research-status Report

うつ病マーカーとなる糖タンパク質の同定とマウス脳内における機能解析

Research Project

Project/Area Number 16K10189
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

山形 弘隆  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10549934)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松尾 幸治  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00292912)
内田 周作  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10403669) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords糖鎖 / うつ病 / バイオマーカー
Outline of Annual Research Achievements

糖鎖修飾は、タンパク質生合成における一般的な翻訳後修飾であり、様々な疾患に関与していることが知られている。特定のタンパク質の糖鎖構造は、癌などのバイオマーカーとして有用であることが報告されている。しかし、血漿タンパク質の糖鎖構造とうつ病(MDD)との関係はこれまでに研究されていない。そこで、うつ病モデルマウスおよびMDD患者の血漿サンプルを用いて、血漿タンパク質の糖鎖構造を調べた。慢性ストレス負荷BALB/cマウスをうつ状態のモデルとして用い、この慢性ストレス負荷マウスにイミプラミンを投与したマウスを寛解状態のモデルとした。また、MDD患者のうつ状態および寛解状態の血漿タンパク質の糖鎖構造を調べ、うつ病モデルマウスの結果と比較した。様々な糖鎖構造に対する結合親和性を有する45種のレクチンを用いたレクチンマイクロアレイで糖鎖構造を解析したところ、Sia-alpha2-6Gal/GalNAcが、うつ病モデルマウスおよびMDD患者の両方において変化することが予想された。さらに、MDD患者の白血球において、シアル酸転移酵素であるST6GALNAC2は、うつ病期に比べて寛解期で発現が低下していた。末梢白血球における血漿タンパク質とST6GALNAC2発現における糖鎖構造のSia-alpha2-6GalNAcは、MDDの診断やモニタリングのための候補バイオマーカーとなることが示唆され、その成果の一部をJournal of Affective Disordersに報告した。Sia-alpha2-6Gal/GalNAc修飾が起こるタンパク質の同定については、現在解析中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

うつ病モデルマウスおよびMDD患者の血漿サンプルを用いて、Sia-alpha2-6Gal/GalNAcが、うつ病モデルマウスおよびMDD患者の両方において変化するバイオマーカーであることを見出した。さらに、MDD患者の白血球において、シアル酸転移酵素であるST6GALNAC2は、うつ病期に比べて寛解期で発現が低下していた。サンプル数を増やしてこれらを確かめ、成果の一部を学会・論文発表することが出来た。

Strategy for Future Research Activity

サンプル数を増やして、バイオマーカーの妥当性をさらに確認していく。バイオマーカーとしての特異度・感度を上げていくために、Sia-alpha2-6Gal/GalNAc修飾が起こっているタンパク質の同定を引き続き行っていく。

Causes of Carryover

理由:マーカー候補の糖タンパク質同定に至らなかったため。
使用計画:次年度使用額については、アフィニティクロマトグラフィーやSDS-PAGEゲルなどに使用する予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Altered plasma protein glycosylation in a mouse model of depression and in patients with major depression2018

    • Author(s)
      Hirotaka Yamagata, Shusaku Uchida, Koji Matsuo, Kenichiro Harada, Ayumi Kobayashi, Mami Nakashima, Fumihiro Higuchi, Toshio Watanuki, Toshio Matsubara, Yoshifumi Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Affective Disorders

      Volume: 233 Pages: 79-85

    • DOI

      10.1016/j.jad.2017.08.057

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Altered Connectivity of the Anterior Cingulate and the Posterior Superior Temporal Gyrus in a Longitudinal Study of Later-life Depression2018

    • Author(s)
      Harada Kenichiro、Ikuta Toshikazu、Nakashima Mami、Watanuki Toshio、Hirotsu Masako、Matsubara Toshio、Yamagata Hirotaka、Watanabe Yoshifumi、Matsuo Koji
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnagi.2018.00031

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of commonly altered genes between in major depressive disorder and a mouse model of depression2017

    • Author(s)
      Yamagata Hirotaka、Uchida Shusaku、Matsuo Koji、Harada Kenichiro、Kobayashi Ayumi、Nakashima Mami、Nakano Masayuki、Otsuki Koji、Abe-Higuchi Naoko、Higuchi Fumihiro、Watanuki Toshio、Matsubara Toshio、Miyata Shigeo、Fukuda Masato、Mikuni Masahiko、Watanabe Yoshifumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 3044

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03291-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Disconnectivity between Dorsal Raphe Nucleus and Posterior Cingulate Cortex in Later Life Depression2017

    • Author(s)
      Ikuta Toshikazu、Matsuo Koji、Harada Kenichiro、Nakashima Mami、Hobara Teruyuki、Higuchi Naoko、Higuchi Fumihiro、Otsuki Koji、Shibata Tomohiko、Watanuki Toshio、Matsubara Toshio、Yamagata Hirotaka、Watanabe Yoshifumi
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 9 Pages: 236

    • DOI

      10.3389/fnagi.2017.00236

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Epigenetic mechanisms of major depression: Targeting neuronal plasticity2017

    • Author(s)
      Uchida Shusaku、Yamagata Hirotaka、Seki Tomoe、Watanabe Yoshifumi
    • Journal Title

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      Volume: 72 Pages: 212~227

    • DOI

      10.1111/pcn.12621

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distinctive Neuroanatomical Substrates for Depression in Bipolar Disorder versus Major Depressive Disorder2017

    • Author(s)
      Matsuo Koji、Harada Kenichiro、Fujita Yusuke、Okamoto Yasumasa、Ota Miho、Narita Hisashi、Mwangi Benson、Gutierrez Carlos A、Okada Go、Takamura Masahiro、Yamagata Hirotaka、Kusumi Ichiro、Kunugi Hiroshi、Inoue Takeshi、Soares Jair C、Yamawaki Shigeto、Watanabe Yoshifumi
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/cercor/bhx319

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] うつ病と神経細胞死2017

    • Author(s)
      山形弘隆
    • Journal Title

      日本生物学的精神医学会誌

      Volume: 28 Pages: 169-174

  • [Journal Article] 白血球の遺伝子発現からみた気分障害の診断2017

    • Author(s)
      山形 弘隆, 内田 周作, 關 友恵, 渡邉 義文
    • Journal Title

      精神医学

      Volume: 59 Pages: 843-848

  • [Presentation] 大うつ病性障害患者における長鎖非コードRNAの発現解析2017

    • Author(s)
      關 友恵, 山形 弘隆, 内田 周作, 原田 健一郎, 松尾 幸治, 渡邉 義文
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会
  • [Presentation] うつ病患者白血球とうつ病モデルマウス血液に共通した遺伝子発現変化2017

    • Author(s)
      山形 弘隆, 内田 周作, 松尾 幸治, 原田 健一郎, 宮田 茂雄, 福田 正人, 三國 雅彦, 渡邉 義文
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会
  • [Presentation] ストレス適応機構におけるヒストン脱アセチル化酵素の役割の解析2017

    • Author(s)
      樋口 文宏, 内田 周作, 山形 弘隆, 關 友恵, 渡辺 義文
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会
  • [Presentation] 精神疾患領域における標的分子の探索と創薬への可能性 うつ病・不安障害におけるサーチュインの役割と創薬への可能性2017

    • Author(s)
      内田 周作, 樋口 尚子, 山形 弘隆, 渡辺 義文
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会
  • [Presentation] MicroRNA profiling of the ventral hippocampus in stress-resilient and stress-susceptible mice2017

    • Author(s)
      S. UCHIDA, H. YAMAGATA, T. SEKI, K. HARA, A. KOBAYASHI, Y. WATANABE
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Altered expression of long, noncoding RNAs in patients with major depression2017

    • Author(s)
      T. SEKI, H. YAMAGATA, S. UCHIDA, K. HARADA, K. MATSUO, Y. WATANABE
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Altered plasma protein glycosylation in depression2017

    • Author(s)
      H. YAMAGATA, S. UCHIDA K. MATSUO, K. HARADA, Y. WATANABE
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 50歳未満発症うつ病の罹患の有無を予測する方法2017

    • Inventor(s)
      山形弘隆、内田周作、渡邊義文、浜本義彦、荻原宏是
    • Industrial Property Rights Holder
      山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017- 91149

URL: 

Published: 2018-12-17  

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