2022 Fiscal Year Annual Research Report
Pathological elucidation of autism by using morphological multi-parameter analysis in neuron and microglia co-culture system
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20H03597
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
染矢 俊幸 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50187902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
江川 純 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80648527)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自閉スペクトラム症 / High Content Screening / Kinase inhibitor |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder; ASD）のリスク遺伝子の変異を加えた培養神経細胞の変化を指標としてHigh Content Screeningの技術を用いて形態的マルチパラメータ（神経細胞数、神経突起長、シナプス数）を用いることとした。しかしこれまでにHCSによるシナプス数カウントの実験系が確立していないため、その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 (AKT, TNIK, DYRK1A, TAOK2, GAK)に注目し(Crino, 2015; Duchon and Herault, 2016; Baltussen et al., 2018)、計5種類のKinase inhibitor（CP43, AKTi-1/2, Harmine, PF0626033, LRRK2IN-1, JH-II-127, MLi-2, GSK2578215A, SGC-GAK-1）をそれぞれ添加した。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=6)に比して神経突起長、シナプス数が有意に減少していることを確認した。そのうちSGC-GAK-1は近年確立された非常に選択性の高い阻害剤であり(Asquith et al., 2019)、そのリン酸化阻害作用が神経発達に負の影響（神経突起長およびシナプス数の減少）を与えるという研究結果が結果がMol brain誌に採択された (Egawa et al., 2022)。またASDの有力なリスク遺伝子であり、特に聴覚過敏に関連するCNTN5のエクソンシークエンスをASD患者のDNAサンプルにて行い、in silico解析により有害と判定された4つの変異を同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19の影響により発注した抗体やKinase inhibitorの輸送に大きな遅れが出たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ASD患者DNAサンプルのエクソンシークエンスから同定された4つのCNTN5候補リスク変異の導入用のベクターを作成し、培養神経細胞に導入して、神経発達に与える影響（神経突起長およびシナプス数）についてHigh Content Screeningを用いて明らかにする。
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[Presentation] Elevation of EGR1/zif268 in the auditory cortex of patients with schizophrenia and its animal model.2022
Author(s)
Iwakaura Y, Kawahara-Miki R, Kida S, Sotoyama H, Gabdulkhaev R, Takahashi H, Kunii Y, Hino M, Nagaoka A, Izumi R, Shishido R, Someya T, Yabe H, Kakita A, Nawa H
Organizer
Neuro2022
Int'l Joint Research
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