Genomic analysis of Common marmosets and identification of primate models for psychiatric disorders

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15559
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 尾崎 紀夫 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40281480)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: コモンマーモセット / CNV / 精神疾患

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、コモンマーモセットを対象に、高解像度解析が可能なarray comparative genomic hybridization（アレイCGH）を用いてゲノムコピー数変異（CNV）解析を実施し、精神疾患の発症に関連したCNVをもつ個体を探索した。コモンマーモセットの血液細胞がキメラ（生物の一個体内に別個体の細胞が混じること）であるという問題を回避するために、連携研究者の協力を得て、培養した皮膚細胞からCNV解析に使用するゲノムを得た。本年度までにコモンマーモセット47個体のCNV解析を完了したが、解析した個体の一部は視線異常など神経発達症に関連した表現型を示す個体であった。Nexus Copy Number software v9.0を用いてCNVのコーリング及びquality controlを行い、合計で398個のCNV（欠失209個、重複189個）を同定した。1個体あたりのCNVの数は平均8.5個であった。CNVのサイズの中央値は26.9kbであった。CNVデータに遺伝子アノテーションを付けた後、神経発達症あるいは精神疾患に関連する可能性のあるCNVを調べた結果、16番染色体に8.4 Mbの大規模欠失（50個程度の遺伝子を含む）を同定した。しかし、本個体へのアクセスは難しく、行動情報や脳画像などの臨床表現型データを得ることはできなかった。また、他に精神疾患に関連した有力なCNVは見つからなかった。
今後の研究の推進方策として、1個体あたりのCNVの数が想定よりも少なかったことから、精神疾患の発症に関連したCNVを同定するためには、少なくとも数百頭程度の個体を解析する必要がある。また上述のとおり、コモンマーモセットの血液細胞はキメラであるため、この問題を回避するために皮膚細胞を培養してゲノムを得たが、数百頭の個体からゲノムを得るにはかなりの時間と労力を要することが課題として挙げられる。

Research Products

• [Journal Article] Rare loss of function mutations in N-methyl-D-aspartate glutamate receptors and their contributions to schizophrenia susceptibility (2018)
  • Author(s): Yu, Y. Lin, Y. Takasaki, T. Nakamura, Ozaki, N. et al.
  • Journal Title: Transl Psychiatry Volume: 8 Pages: 12
  • DOI: 10.1038/s41398-017-0061-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rare genetic variants in CX3CR1 and their contribution to the increased risk of schizophrenia and autism spectrum disorders (2017)
  • Author(s): Ishizuka, K. Fujita, Y. Kawabata, T. Kimura, H. IwaIshizuka, K. Fujita, Y. Kawabata, T. Kimura, H. Iwayama, Y. Inada, T. Okahisa, Y. Egawa, J. Usami, M. Kushima, I. Uno, Y. Okada, T. Ikeda, M. Aleksic, B. Mori, D. Someya, T. Yoshikawa, T. Iwata, N. Nakamura, H. Yamashita, T. Ozaki, N.
  • Journal Title: Transl Psychiatry Volume: 7 Pages: e1184
  • DOI: 10.1038/tp.2017.173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel rare variant R292H in RTN4R affects growth cone formation and possibly contributes to schizophrenia susceptibility (2017)
  • Author(s): Kimura, H. Fujita, Y. Kawabata, T. Ishizuka, K. Wang, C. Iwayama, Y. Okahisa, Y. Kushima, I. Morikawa, M. Uno, Y. Okada, T. Ikeda, M. Inada, T. Branko, A. Mori, D. Yoshikawa, T. Iwata, N. Nakamura, H. Yamashita, T. Ozaki, N.
  • Journal Title: Transl Psychiatry Volume: 7 Pages: e1214
  • DOI: 10.1038/tp.2017.170
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Copy number variant in the region of adenosine kinase (ADK) and its possible contribution to schizophrenia susceptibility (2017)
  • Author(s): Kimura, H. Kushima, I. Yohimi, A. Aleksic, B. Ozaki, N.
  • Journal Title: Int J Neuropsychopharmacol Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1093/ijnp/pyx103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-resolution copy number variation analysis of schizophrenia in Japan (2017)
  • Author(s): Kushima, I. Aleksic, B. Nakatochi, M. Shimamura, T. Shiino, T. Yoshimi, A. Kimura, Ohmori, T. Kunimoto, S. Mori, D. Iwata, N. Ozaki, N. H. Takasaki, Y. Wang, C. Xing, J. Ishizuka, K. Oya-Ito, T. Nakamura, Y. Arioka, Y.Kunimoto, S. Mori, D. Iwata, N. Ozaki, N.
  • Journal Title: Mol Psychiatry Volume: 22 Pages: 430-440
  • DOI: 10.1038/mp.2016.88
  • Peer Reviewed
• [Presentation] やっぱり聞いちゃう遺伝医学 (2017)
  • Author(s): 尾崎紀夫
  • Organizer: 精神障害の遺伝学.人類遺伝学会
  • Invited
• [Presentation] 当事者・家族のニーズに答える研究成果を目指して (2017)
  • Author(s): 尾崎紀夫
  • Organizer: 精神医学研究・教育と精神医療を繋ぐ精神神経学会会長講演
  • Invited
• [Presentation] 統合失調症と自閉スペクトラム症発症に関わるrare variants探索から分子病態解明へ (2017)
  • Author(s): 尾崎紀夫
  • Organizer: 生物精神・神経精神薬理学会シンポジウム:遺伝子点変異による精神神経疾患の発症機構解明
  • Invited