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2020 Fiscal Year Annual Research Report

スフィンゴ脂質代謝変化を伴う精神疾患病態メカニズムの分子基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 20K20388
Allocation TypeMulti-year Fund
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

吉川 武男  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (30249958)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 江崎 加代子  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (20744874)
大西 哲生  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 副チームリーダー (80373281)
豊島 学  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (90582750)
島本 知英  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (90755117)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2021-03-31
Keywords脂質生化学 / 統合失調症 / スフィンゴ脂質 / リン脂質
Outline of Annual Research Achievements

これまでの臨床研究より、統合失調症患者において白質異常と脂質代謝異常が繰り返し報告されてきたが、病態と脂質代謝の関連は不明だった。我々はこれまでの研究で統合失調症患者の死後脳の脳梁(白質)においてスフィンゴ脂質の一種であるスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)の含量が患者群で有意に低下していること、そしてS1P受容体の遺伝子発現が上昇していることを明らかにした。本年度はS1P以外で統合失調症患者群において軽微な含量変化がみられた数種のスフィンゴ脂質について、スフィンゴ脂質含量と患者の各種交絡因子(服薬量や年齢など)との相関関係を解析した。すると、各種交絡因子との間に相関はみられなかったため、スフィンゴ脂質含量の変化は各種交絡因子の影響によるものではない可能性が示唆された。また、統合失調症群では対照群と比較してS1P含量の減少がみられたためセラミド/S1P比について検討したところ、統合失調症群の脳梁でセラミド/S1P比の増加傾向がみられた(前頭葉では変化なし)。一般にセラミド/S1P比の増加はアポトーシス・細胞周期停止の誘導や細胞生存・増殖の抑制を引き起こすと言われている。したがって、これらのイベントが脳梁において誘導されている可能性が示唆された。これらの研究成果をまとめた論文は国際誌Schizophrenia Bulletinにおいて受理、そして出版された。
また、S1P受容体の外因性リガンドを用いた行動試験を今後さらに進めるため、それぞれの外因性リガンドが血液脳関門を通過するのか解析する準備を進めた。S1P受容体下流シグナルのリン酸化解析法を立ち上げ、各種外因性リガンドについてtmaxの調査を行い最適なタイミングでマウスの脳組織を取り出した。その結果、一部の外因性リガンドについて先行研究と同様の活性化が確認できた。今後さらに詳細な研究を行うことが必要である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] フローリー神経科学メンタルヘルス研究所(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      フローリー神経科学メンタルヘルス研究所
  • [Int'l Joint Research] Israel Institute of Technology(イスラエル)

    • Country Name
      ISRAEL
    • Counterpart Institution
      Israel Institute of Technology
  • [Journal Article] Altered regulation of sphingolipid metabolism in the postmortem corpus callosum of patients with schizophrenia2020

    • Author(s)
      Esaki Kayoko、Yoshikawa Takeo
    • Journal Title

      Journal of Lipid Nutrition

      Volume: 29 Pages: 7~14

    • DOI

      10.4010/jln.29.7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence for Altered Metabolism of Sphingosine-1-Phosphate in the Corpus Callosum of Patients with Schizophrenia2020

    • Author(s)
      Esaki Kayoko、Balan Shabeesh、Iwayama Yoshimi、Shimamoto-Mitsuyama Chie、Hirabayashi Yoshio、Dean Brian、Yoshikawa Takeo
    • Journal Title

      Schizophrenia Bulletin

      Volume: 46 Pages: 1172~1181

    • DOI

      10.1093/schbul/sbaa052

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lipid Pathology of the Corpus Callosum in Schizophrenia and the Potential Role of Abnormal Gene Regulatory Networks with Reduced Microglial Marker Expression2020

    • Author(s)
      Shimamoto-Mitsuyama Chie、Nakaya Akihiro、Esaki Kayoko、Balan Shabeesh、Iwayama Yoshimi、Ohnishi Tetsuo、Maekawa Motoko、Toyota Tomoko、Dean Brian、Yoshikawa Takeo
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: 31 Pages: 448~462

    • DOI

      10.1093/cercor/bhaa236

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] セリン由来スフィンゴ脂質の統合失調症脳白質における代謝変化および精神疾患病態メカニズムへの関与の解明2020

    • Author(s)
      江崎加代子, 渡邉明子, 岩山佳美, 大羽尚子, 平林義雄, Brian Dean, 吉川武男
    • Organizer
      日本アミノ酸学会第14回学術大会
  • [Presentation] Evidence for Altered Metabolism ofSphingosine-1-phosphate in the CorpusCallosum of Patients with Schizophrenia2020

    • Author(s)
      Kayoko Esaki, Akiko Watanabe, Yoshimi Iwayama, Hisako Ohba, Yoshio Hirabayashi, Brian Dean and Takeo Yoshikawa
    • Organizer
      RIKEN CBS ONLINE RETREAT 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 統合失調症患者の脳梁におけるスフィンゴシン-1-リン酸の代謝変化2020

    • Author(s)
      江崎加代子、渡邉明子、岩山佳美、大羽尚子、島本(光山)知英、平林義雄、Brian Dean、吉川武男
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
  • [Presentation] 統合失調症病態メカニズムへのスフィンゴシン-1-リン酸シグナル経路の関与の解明2020

    • Author(s)
      江崎加代子、渡邉明子、岩山佳美、大羽尚子、島本(光山)知英、平林義雄、Brian Dean、吉川武男
    • Organizer
      NPBPPP2020合同年会
  • [Presentation] 統合失調症患者死後脳におけるスフィンゴ脂質代謝変化2020

    • Author(s)
      江崎加代子
    • Organizer
      NPBPPP2020合同年会
    • Invited
  • [Presentation] 脳梁における脂質代謝異常と統合失調症2020

    • Author(s)
      島本知英、Shabeesh Balan、岩山佳美、江崎加代子、大西哲生、前川素子、Brian Dean、吉川武男
    • Organizer
      NPBPPP2020合同年会
  • [Presentation] Dysregulated Lipid Metabolism in the Corpus Callosum From Schizophrenia Patients2020

    • Author(s)
      Chie Shimamoto-Mitsuyama, Kayoko Esaki, Yoshimi Iwayama, Shabeesh Balan, Tetsuo Ohnishi, Motoko Maekawa, Tomoko Toyota, Brian Dean, Takeo Yoshikawa
    • Organizer
      CINP 2021 Virtual World Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カルボニルストレスによる神経発達異常のタンパク質分子病態解析2020

    • Author(s)
      豊島学、蒋緒光、小川覚之、大西哲生、Shabeesh Balan、吉原壯悟、廣川信隆、吉川武男
    • Organizer
      NPBPPP2020合同年会
  • [Remarks] 統合失調症の脳で特定の脂質が低下-創薬の新たな切り口として期待-

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2020/20200429_1/

  • [Remarks] 統合失調症患者の白質における脂質代謝の乱れ-統合失調症の病因解明に新たな光-

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2020/20200914_1/index.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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