2019 Fiscal Year Research-status Report
非ヒト霊長類うつ病モデルの脳細胞種特異的エピゲノム解析
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17K17815
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
林 義剛 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (10631567)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大うつ病 / エピゲノム / 非ヒト霊長類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2011年に厚生労働省が特に対策を進める5大疾患に精神疾患を加えたように、精神疾患の病態解明が期待されている。これまで、神経細胞を標的とした研究が多く行われてきており、一定の成果を上げているが、未だ病因の解明には至っていない。研究代表者は、大うつ病を含む気分障害患者の死後脳解析で、前頭極灰白質においてオリゴデンドロサイト系譜細胞の減少を認めた。また近年、DNAメチル化などのエピゲノム変化が大うつ病の病態と強く関係すると考えられてきている。一方、C型肝炎などの治療薬として用いられているインターフェロンαは、投与した患者がうつ症状を呈することが報告されている。そこで本研究では、インターフェロンαを慢性投与したカニクイザル死後脳のエピゲノム解析を試みる。
昨年度までにインターフェロンαを慢性投与したカニクイザルの死後脳前頭極灰白質から、神経細胞およびオリゴデンドロサイト系譜細胞の細胞核を分取し、得られたDNAから、オリゴデンドロサイト関連因子であるSox10のプロモーター領域のDNAメチル化の解析を行ったところ、オリゴデンドロサイト系譜細胞では、～50%程がメチル化されていたが、インターフェロンαの投与でメチル化率が～10%程に変化しており、細胞種特異的なエピゲノム変化が生じていることを見いただいた。また、多くの遺伝子から特定のメチル化異常を見出すことは困難であることから、インターフェロンαを慢性投与したカニクイザルの死後脳前頭極灰白質のRNA-seq（網羅的遺伝子発現解析）を行い、優位に発現量が変化した因子として2因子が同定された。
しかしながら、上記解析は3個体のみの解析であり、より説得力のあるエビデンスを得るには、解析個体数を増やす必要がでてきた。そこで今年度は新たに6個体のカニクイザルを購入し、インターフェロンの投与を行った。
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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
昨年度までにインターフェロンαを慢性投与したカニクイザル3頭の死後脳を用いて、メチル化やRNA発現の解析を行ってきた。これらの解析については概ね予定通り研究が進んでいる。しかし、カニクイザルはマウスを用いた解析と異なり、個体ごとのバラツキが大きく、3頭の解析では十分でないことが分かった。そのため、本計画を十分に遂行するためには、解析個体数を増やす必要が出てきたので、期間を延長し、更にサンプルを追加し、最終的には合計6頭での解析を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究により、インターフェロンαを慢性投与したカニクイザル脳内で生じている遺伝子発現変化、エピゲノム変化が同定されつつある。カニクイザルの解析では、統計学的に意義のあるデータを得るには、個体数を増やす必要が出てきたので、新たにカニクイザルを購入し、インターフェロンαの慢性投与を進めている。全ての個体の投与が終わり次第、RNA-seqやエピゲノム解析を行い、インターフェロンα慢性投与によって生じる脳細胞異常を同定し、大うつ病の病因や関連因子の同定を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度は、解析個体数を増やすため、主に投薬実験を行っていた。新しくサンプルが用意でき次第、遺伝子発現解析やエピゲノム解析を次年度に行う予定であり、次年度使用額が生じた。
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