DNA methylation analysis of SLC6A4 using peripheral blood samples of patients with schizophrenia

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17056
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: IKEGAME TEMPEI 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (00836736)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: セロトニントランスポーター / エピジェネティクス / 統合失調症 / 双極性障害 / DNAメチル化

Outline of Final Research Achievements

The applicants clarified the following things in this research project: 1) one CpG site (CpG3) located in the CpG island shore of SLC6A4 reflects the mental state and correlated with the brain structure. 2) DNA methylation level of CpG3 interacts with the genotype of 5-HTTLPR. 3) DNA methylation of CpG3 strongly suppresses the transcriptional activity of SLC6A4. These findings indicate that the CpG3 is a functional marker capable of surrogate the DNA methylation status of SLC6A4 (Ikegame et al., Schizophr Bull 2020).

Free Research Field

分子精神医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

精神疾患の発症予測や診断を定義する客観的指標は現在まで開発はされておらず、バイオマーカー研究は依然として生物学的精神医学研究における重要な課題である。本研究は網羅的DNAメチル化解析に基づき見出された、セロトニントランスポーター遺伝子(SLC6A4)の発現制御領域のメチル化状態が精神状態により変化し、更に特定の脳部位体積と相関する事を見出した。SLC6A4のDNAメチル化状態と脳機能の関連を示唆した先行研究は存在するが、本研究のように対象となるCpG部位を特定した研究はなく、その点は本研究の学術的成果といえる。本研究をより発展することにより臨床応用可能なバイオマーカーの開発が期待できる。