Analysis of Molecular Pathogenesis Caused by Altered Expression of Autism-Susceptibility Gene, NLGN4X.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K08778
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Institute for Developmental Research Aichi Developmental Disability Center
• Principal Investigator: IIO Akio 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 細胞病態研究部, 客員研究員 (80344349)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松木 亨 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 細胞病態研究部, 主任研究員 (90332329) ; 上田 昌史 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 細胞病態研究部, リサーチレジデント (90791541)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: NLGN4X / 自閉症 / エピジェネティックス / CpGメチル化 / iPSC / CEBPδ / MeCP2 / AVP

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the epigenetic regulation of expression of the autism-susceptivility gene neuroligin 4X (NLGN4X), mainly through CpG methylation, and the regulation of hormone secretion through NLGN4X. In non-neuronal cells, the expression of both the core promoter and CGI promoter were repressed by CpG methylation and MeCP2 binding, while in neuronal cells, CEBPδ functioned to promote transcription.
In NLGN4X-expressing cells, the interaction with NRXN1β and Syntaxin1A was found to work to inhibit AVP secretion.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

NLGN4Xの発現低下や機能障害により自閉症発症の要因になりうることはわかっていたがどのようなメカニズムで発現が制御されているのか（低下しているのか）は未解明であったが、本研究によりMeCP2を介したプロモーターメチル化制御やCEBPδ、アセチル化を介した転写活性化が神経細胞・非神経細胞で高度に制御されていることが明らかとなった。
また、AVP分泌制御を介した病態変化の一端が示唆され、NLGN4Xの発現調節が自閉症発症の予防や病態改善に繋がるものと期待された。