2019 Fiscal Year Research-status Report
染色体22q11.2欠失がもたらす脳内ストレス脆弱性機構の解明
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19K08015
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
有岡 祐子 名古屋大学, 医学部附属病院, 特任助教 (10709497)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東島 恵美子 (宍戸恵美子) 名古屋大学, 医学系研究科, 研究員 (40723101)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 染色体22q11.2欠失 / iPS細胞 / ドパミン神経細胞 / 小胞体ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
染色体22q11.2欠失症候群患者（22q11.2DS患者）は統合失調症や知的能力障害、自閉スペクトラム症、てんかん、パーキンソン病といった、様々な精神神経疾患に対して非常に高い発症リスクを有する。そのため、22q11.2DS患者の脳病態解明は喫緊の課題である。これまでにも22q11.2欠失がもたらす脳病態解明に向け、数多くの研究がなされているが、多くは精神疾患、特に統合失失調症に着目した研究が主であった。当該欠失はパーキンソン病の発症リスクでもあることから、本研究ではドパミン神経細胞を対象とした。健常者および22q11.2DS患者から樹立したiPS細胞を均一なドパミン神経細胞に分化誘導し、解析をおこなった。
R1年度では、22q11.2DS患者iPS細胞由来ドパミン神経細胞において、小胞体ストレス関連シグナル異常を見出し、同定したシグナルについて、細胞機能解析をおこなった。その結果、同定したシグナル異常にともなって、小胞体ストレス脆弱性やF-アクチン動態異常、ミトコンドリア異常などを見出した。
また、イメージング解析と数理解析を組み合わせる新たな手法の開発に向け、ライブイメージングデータを用いて、経時的な細胞の形態・位置変化の網羅的解析をおこなった。独自に開発した本システムにより、健常者iPS細胞由来ドパミン神経細胞は形態変化に沿った遊走をおこなうことで安定的な方向性を示すことを見出した。本成果は英文雑誌Scientific Reportsに掲載された（Sci Rep. 2020 Apr 2;10(1):5820. doi: 10.1038/s41598-020-62598-4)。
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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
当初の計画通り、小胞体ストレス関連シグナルの解析および神経細胞挙動の数理解析をおこなっているから
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き小胞体ストレス関連シグナルの細胞機能解析をすすめるとともに、イメージング数理解析を適用した解析にも着手する。
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| Causes of Carryover |
数理解析に使用するデータについて、当初計画よりも少ない実験系でのデータで可能であったため、次年度使用額が生じた。一方で、シグナル解析について、当初予定よりも発展的解析が可能となったので、次年度使用額により、より詳細にシグナル解析をおこなう予定である。
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