2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation and regulation of bi-directional changes in neuronal maturation status
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25242078
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
宮川 剛 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (10301780)
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| Project Period (FY) |
2013-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | 非成熟歯状回 / バイオインフォマティクス / 3D電顕コネクトーム / 網羅的行動解析 / Shn2欠損マウス / 神経成熟度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) [神経の双方向性の成熟度変化の分子機序の解明] バイオインフォマティクスツール・BaseSpace (イルミナ)を用いたバイオインフォマティクス的解析により、非成熟歯状回で変動している遺伝子群の絞り込みを行い、i非成熟歯状回を引き起こす必須のコモンパスウェイの検討を進めた。
(2) [神経成熟度を薬物や各種刺激により自在に制御する方法の探索と確立] (1)で絞り込みを行ったパスウェイの中から、神経成熟度を制御できる可能性のある分子を検討し、薬剤投与により神経成熟度の制御を試みた。非成熟歯状回を呈するマウスでは、顕著な行動異常とともに神経細胞で過剰興奮が起こっていることが示唆されていることから、同マウスにカリウムチャネルのactivator等の薬剤投与を行ったが、行動異常等の表現型を改善するには至っておらず、引き続き、候補薬剤の探索、検討を行っている。
(3) [神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明] 非成熟歯状回では、遺伝子発現や神経細胞の電気生理学的興奮性が大きく変化していることから、シナプス、スパイン、樹状突起などの形態的変化も生じていることが予測される。Shn2欠損マウスの歯状回ニューロンについて、3D電顕コネクトーム解析により神経細胞の形態的変化を詳細に調べた。その結果、同マウスでは、樹状突起や核、ミトコンドリアの形態異常、神経細胞密度の低下していることを示した（Nakao et al., 2017)。こうした形態変化が、非成熟歯状回に特異的かどうかを調べるため、現在、非成熟歯状回を呈する他の系統でも同様な異常が認められるかについて、検討を行っている。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(26 results)
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[Presentation] Altered spatial representation in the dentate gyrus of alpha-CaMKII hKO mice, a model for schizophrenia and bipolar disorder2018
Author(s)
Akito Nakao, Tomoyuki Murano, Nao Hirata, Akira Murakami, Satoko Amemori, Yuki Sugaya, Hiroyuki Okuno, Masanobu Kano, Yukiyasu Kamitani, Jun Yamamoto, Tsuyoshi Miyakawa
Organizer
The BRI International symposium 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Lower Brain pH as a Shared Endophenotype of Psychiatric Disorders2017
Author(s)
Hideo Hagihara, Vibeke Catts, Yuta Katayama, Tsuyoshi Takagi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Keiichi I Nakayama, Cynthia Shannon Weickert, Tsuyoshi Miyakawa
Organizer
5th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Lower brain pH as a shared endophenotype of psychotic disorders2017
Author(s)
Hideo Hagihara, Vibeke Catts, Yuta Katayama, Tsuyoshi Takagi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Keiichi I Nakayama, Cynthia Shannon Weickert, Tsuyoshi Miyakawa
Organizer
第40回日本神経科学大会
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[Presentation] Lower brain pH as a shared endophenotype of psychiatric disorders2017
Author(s)
Hideo Hagihara, Vibeke S Catts, Yuta Katayama, Tsuyoshi Takagi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Keiichi I Nakayama, Cynthia Shannon Weicker, Tsuyoshi Miyakawa
Organizer
Society for Neuroscience 47th Annual Meeting 2017
Int'l Joint Research
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