2021 Fiscal Year Annual Research Report
死後脳の多階層解析による統合失調症病態の層別化
Publicly Offered Research
| Project Area | Constructive understanding of multi-scale dynamism of neuropsychiatric disorders |
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| Project/Area Number |
21H00180
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
國井 泰人 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (00511651)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 統合失調症 / 死後脳 / 層別化 / RNAseq / オミックス解析 / パスウェイ解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精神疾患患者ブレインバンク試料を利用した脳ゲノム情報解析を行うため、死後脳試料について、網羅的SNPs解析（統合失調症24例、双極性障害10例、健常対照77例、その他8例）、前頭前皮質及び尾状核におけるRNA-seq解析（統合失調症25例、双極性障害10例、健常対照27例）、統合失調症26例を含む前頭前皮質（42例）及び尾状核（63例）のメチル化アレイ解析、及びCNV解析（統合失調症16例、双極性障害10例、健常対照6例）を完了している。これらのオミックスデータを用いていくつかの解析を実施した。①統合失調症におけるmTORシグナルによるDPYSL2(CRMP2)の発現制御の異常について検討し、統合失調症前頭ではmTORの発現が増加し、前頭と上側頭回ではS6の発現が減少していること、統合失調症であることやDPYSL2の5′TOP領域のマイナーハプロタイプといった要因がpS6KやpS6等のmTOR翻訳制御エフェクターの高発現に必要であることを示した。②ストレス関連分子のmRNA発現量に基づき統合失調症病態を層別化し、各群でmRNA発現量の相違が大きい遺伝子トップ10について算出しIPAによるパスウェイ解析を実施した。③生前の臨床症状によるクラスター解析で統合失調症を層別化し、RNA-seqデータを用いて遺伝子発現のクラスター間比較解析を実施した結果、抗精神病薬治療反応性良好群が見出された。さらに各群で差の大きかったトップ10の遺伝子についてパスウェイ解析を行なったところ、10個中5個の遺伝子がDRD2との関連を認め、そのうち2つはDRD2の活性化/不活性化のサイクルの速度の律速に関与する分子であった。④その他、RNA-seqデータを用いて、いくつかの統合失調症病態関連分子についてタンパク-mRNA発現の相関を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、死後脳オミックス解析で得られたデータに基づき、複数の統合失調症脳内分子プロファイル解析が進行しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、統合失調症脳内分子プロファイル解析に基づく病態の層別化を実施し、研究のまとめを行う。
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[Journal Article] Evidence for Altered Phosphoinositide Signaling-Associated Molecules in the Postmortem Prefrontal Cortex of Patients with Schizophrenia2021
Author(s)
Kunii Y, Matsumoto J, Izumi R, Nagaoka A, Hino M, Shishido R, Sainouchi M, Akatsu H, Hashizume Y, Kakita A, Yabe H
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Journal Title
Int J Mol Sci
Volume: 22
Pages: 8280
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] High-sucrose diets contribute to brain angiopathy with impaired glucose uptake and psychosis-related higher brain dysfunctions in mice2021
Author(s)
Hirai S, Miwa H, Tanaka T, Toriumi K, Kunii Y, Shimbo H, Sakamoto T, Hino M, Izumi R, Nagaoka A, Yabe H, Nakamachi T, Shioda S, Dan T, Miyata T, Nishito Y, Suzuki K, Miyashita M, Tomoda T, Hikida T, Horiuchi J, Itokawa M, Arai M, Okado H
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Journal Title
Sci Adv
Volume: 7
Pages: eabl6077
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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