Function of a nuclear factor regulating neurites growth

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06408
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: Katsuyama Yu 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (10359862)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金田 勇人 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (40528212) ; 井原 大 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (40884367)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 神経発達障害 / ヘリカーゼ / 遺伝子発現調節 / 神経ネットワーク形成

Outline of Final Research Achievements

Although involvement of SBNO1 in psychiatric diseases has been suggested from human genome analyses, biological functions of SBNO1 had not been examined. We constructed Sbno1 knockout mouse and performed myelin staining and found that pyramidal tract was abolished in Sbno1 KO brain.
We performed Golgi staining to visualize morphology of each cortical neuron, and Sholl analysis told us that Sbno1 deficient cortical neurons grow neurites slower than control cortical neurons. Because Sbno1 is a nuclear factor, we compared gene expressions between control and Sbno1 deficient cortices and found that many genes were downregulated by Sbno1 deficiency. We selected a gene, yeats4, which exhibited biggest change in gene expression between control and Sbno1 deficiency. Utilizing Sbno1 specific antibody that we made , we carried out Cut & Run assay and confirmed that Sbno1 is physically binds to Yeats4 gene locus.

Free Research Field

神経解剖学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

精神疾患に関連する遺伝子を明らかにするために、疾患患者を対象としたゲノム解析によって多くの疾患の原因となる候補遺伝子が示唆されているが、実際にその機能を調べた研究は少ない。我々自身のこれまでの研究によってSbno1が大脳皮質の発生に関与している可能性が示された。一方でSbno1がヒトゲノム解析で統合失調症や精神遅滞、正常な脳の発達に関与することが示唆されている。そこで本研究ではSbno1ノックアウトマウスやニューロンの一次培養における遺伝子ノックダウンによってSbno1の機能を調べた。その結果、正常なニューロンネットワーク形成にSbno1が必須であることを明らかにした。