2020 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of the phosphorylation site of the autism-risk gene neuroligin 3
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18K07590
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
江川 純 新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (80648527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 自閉症 / シナプス / NLGN3 / ハイコンテントスクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成長円錐のリン酸化プロテオミクスにより同定された神経発達に重要なタンパクリン酸化部位のうち、統合失調症および自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder; ASD）のリスク遺伝子であるNLGN3遺伝子を選定して機能解析を進めている。NLGN3遺伝子のS745Aの変異を加えた培養神経細胞のシナプス数の変化を確認するために、High Content Screeningを用いてシナプス数を自動的にカウントする実験系の確立を行った。 シナプス発達および精神神経疾患に関連が報告されているKinase (TAOK2i, TNIKi, CDKL5i, LRRKi, GAKi, AKTi, RO48)に注目し(Crino, 2015; Duchon and Herault, 2016; Baltussen et al., 2018)、それらの同一のKinaseに複数のinhibitor候補があるLRRK2i（LRRK2-IN-1, JH-II-127, MLi-2, GSK2578215Aの4種類）や特異的なNegative control（SGC-GAKi-1に対するSGC-GAKi-1N）が入手可能な場合はそれらも添加した。結果全てのKinase inhibitorにおいて（それぞれn=6）DMSOのみ添加のコントロール(n=30)に比してシナプス数が有意に低下していた。最も影響の強かったSGC-GAK-1に注目し、濃度勾配をつけて9点の濃度（80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1,25, 0.625, 0.3125μM)をつけて解析したところ1神経細胞当たりの神経突起長とシナプス数が濃度依存性に減少していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
遺伝子変異に対する表現型をHigh Content Screeningによるシナプス数カウントに変更して、その実験系を確立するために予定よりも時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
NLGN3遺伝子S745Aの変異を導入した培養神経細胞についてシナプス数の変化を確認する。そして、変化があればその変化を元に戻す治療薬候補となる化合物につ
いての探索を行う。まずは、予備実験で使用したKinase inhibitorを用いる予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は遺伝子変異に対する表現型をHigh Content Screeningによるシナプス数カウントに変更したため、実際に機能解析するための予算を次年度に繰り越す必要があった。
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