Generation of bipolar-disorder induced pluripotent stem cell model from a multiplex pedigree and investigation of causal variants

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K15521
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 高松 岳矢 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90801431)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 双極性障害 / 疾患iPS / 神経分化誘導 / 気分障害 / 疾患ゲノム / ミトコンドリア / 神経細胞 / ライブイメージング

Outline of Annual Research Achievements

2021年度は (1) レンチウイルスベクターを用いた双極性障害家系の患者iPS細胞の神経分化誘導と解析、(2) 候補遺伝子BノックダウンiPS細胞の作成を行った。
(1) 2020年度に確立したNgn2レンチウイルスによるリプログラミング法により、双極性障害家系の患者3名のiPS細胞を神経細胞に分化誘導した。培養30日目にカルシウムイメージングを行い、神経活動性を観察した。その結果、健常者iPS細胞に比べて、カルシウムトランジェントの頻度が高いことを見出した。(2)2020年度に本家系患者で遺伝子Bの発現が低下していることを発見した。2021年度、今後疾患と遺伝子Bの関係を検討するため、遺伝子BのノックダウンiPS細胞を作成した。レンチウイルスベクターをクローニングし、遺伝子BのshRNAを恒常的に発現させたiPS細胞を作成し、今後の解析のために保存した。

Research Products

• [Journal Article] Haplotype phasing of a bipolar disorder pedigree revealed rare multiple mutations of SPOCD1 gene in the 1p36-35 susceptibility locus (2022)
  • Author(s): Gakuya Takamatsu, Kumiko Yanagi, Kae Koganebuchi, Fuyuko Yoshida, Jun-Seok Lee, Kanako Toyama, Kotaro Hattori, Chiaki Katagiri, Tsuyoshi Kondo, Hiroshi Kunugi, Ryosuke Kimura, Tadashi Kaname, Masayuki Matsushita
  • Journal Title: Journal of Affective Disorders Volume: - Pages: -
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Cellular phenotypes and causal candidate genes in iPSC-derived neurons of a bipolar disorder family (2022)
  • Author(s): 高松岳矢、馬目陽子、ディミトロフディミタ、小金渕佳江、當山奏子、李俊錫、柳久美子、長谷川実奈美、早川朋子、近藤毅、高橋智幸、要匡、岡野ジェイムス洋尚、木村亮介、松下正之
  • Organizer: 第99回日本生理学会
• [Presentation] 双極性障害患者由来神経細胞のin vitro カルシウムイメージング (2022)
  • Author(s): 高松岳矢、馬目陽子、Dimitar Dimitrov、當山奏子、李俊錫、早川朋子、長谷川実奈美、柳久美子、小金渕佳江、要匡、木村亮介、高橋智幸、近藤毅、岡野ジェイムス洋尚、松下正之
  • Organizer: 第43回沖縄精神神経学会
• [Presentation] 双極性障害家系ハプロタイプにおけるミトコンドリア機能遺伝子の発現低下：iPSニューロンを用いたアレル特異的発現解析 (2021)
  • Author(s): 高松岳矢, 柳久美子, 馬目陽子, 小金渕佳江, 李俊錫, 當山奏子, Dimitar Dimitrov, 長谷川実奈美, 早川朋子, 服部功太郎, 功刀浩, 近藤毅, 高橋智幸, 岡野ジェイムス洋尚, 木村亮介, 要匡, 松下正之
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会/CJK第1回国際会議
• [Presentation] 双極性障害家系ハプロタイプにおけるミトコンドリア代謝制御遺伝子Xの発現低下 (2021)
  • Author(s): 高松岳矢, 馬目陽子, 柳久美子, 小金渕佳江, 當山奏子, 李俊錫, 長谷川実奈美, 服部功太郎, 功刀浩, 近藤毅, 岡野ジェイムス洋尚, 木村亮介, 要匡, 松下正之
  • Organizer: 第48回日本脳科学会
  • Invited
• [Presentation] 双極性障害の病態メカニズムの探索：ハプロタイプフェージングとRNAシーケンスによるミトコンドリア代謝制御遺伝子Xの発現異常の発見 (2021)
  • Author(s): 高松岳矢, 馬目陽子, 柳久美子, 小金渕佳江, 當山奏子, 李俊錫, 長谷川実奈美, 服部功太郎, 功刀浩, 近藤毅, 岡野ジェイムス洋尚, 木村亮介, 要匡, 松下正之
  • Organizer: 第72回西日本生理学会
• [Presentation] Allele-specific down-regulation of a mitochondrial gene in familial bipolar disorder (2021)
  • Author(s): 高松岳矢, 柳久美子, 馬目陽子, 小金渕佳江, 李俊錫, 當山奏子, Dimitar Dimitrov, 長谷川実奈美, 早川朋子, 服部功太郎, 功刀浩, 近藤毅, 高橋智幸, 岡野ジェイムス洋尚, 木村亮介, 要匡, 松下正之
  • Organizer: 第43回 日本生物学的精神医学会・第51回 日本神経精神薬理学会 合同年会