Overcome of mental/developmental disorder by regulation of non-coding RNA in aged sperm

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: Institute for Developmental Research Aichi Developmental Disability Center
• Principal Investigator: Yoshizaki Kaichi 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 障害モデル研究部, 主任研究員 (50393161)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大歳 維知子 (西島維知子) 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 非常勤講師 (70600394) ; 金子 武人 岩手大学, 理工学部, 准教授 (30332878)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 父加齢 / 発達障害 / 精子 / DNAメチローム解析

Outline of Final Research Achievements

In the present study, we found abnormal vocal communication during early postnatal in pup derived from aged father, compared to that derived from young father in C57BL/6J mice. To uncover the underlying molecular mechanisms, we planned research focusing on non-coding RNA in sperm, but could not be successfully implemented collaboration. In contrast, whole-genome target methylome analyses using sperm DNA and comprehensive gene expression analysis using developing forebrain identified enrichment of REST/NRSF (neuron-restrictive silencer factor) target genes. Taken together, REST/NRSF is suggested to be a key molecule in understanding the molecular neuropathology of mental and developmental disorders in children born to aged fathers.

Free Research Field

神経行動学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

私たちの発見は、父親の高齢化が子どもの精神疾患や発達障害のリスクを増大させるメカニズムとして、精子の加齢が、これまでの無秩序な複製エラーだけではなく、神経分化制御因子REST/NRSFを介した生物学的基盤により制御されていることを示唆するものである。このことはすなわち、将来的にREST/NRSFを分子標的として、加齢精子の予防法および治療法、診断方法の開発につながる可能性が期待できる。