Study on mechanism underlying schizophrenia development by carbonyl stress
Project/Area Number |
18K06977
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
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Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
Principal Investigator |
鳥海 和也 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主任研究員 (10549421)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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Keywords | カルボニルストレス / 統合失調症 / ビタミンB6 / GLO1 / WGCNA / ミトコンドリア / ペントシジン |
Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、作成した下記4群のマウスモデルに対し、遺伝学的解析を行った。 ①Glo1 WT/VB6(+): コントロール群、②Glo1 WT/VB6(-): VB6欠乏群、③Glo1 KO/VB6(+): Glo1遺伝子欠損群、④Glo1 KO/VB6(-): Glo1遺伝子欠損とVB6欠乏のコ ンビネーション効果群 前年度までの解析の結果、④Glo1遺伝子欠損とVB6欠乏のコ ンビネーション効果群の前頭皮質においてミトコンドリアの機能異常が示唆されたことから、上記マウスの前頭皮質よりミトコンドリアを抽出し、Flux analyzerを用いてミトコンドリア呼吸鎖能を評価した。その結果、Glo1 KOとVB6欠乏を組み合わせた際に有意に呼吸鎖障害を生じていることが分かった。ミトコンドリアの機能異常は酸化ストレス亢進を引き起こすことが知られている。そこで、前頭皮質において酸化ストレスの評価を行ったところ、H2O2や8-OHdG、MDAなど酸化ストレス指標が、④Glo1遺伝子欠損とVB6欠乏のコ ンビネーション効果群においてのみ、亢進しているという結果が得られた。したがって、Glo1遺伝子欠損とVB6欠乏組み合わせにより、前頭皮質特異的に遺伝子発現の異常が生じ、ミトコンドリア機能異常及び酸化ストレスの亢進が惹起されることが明らかとなった。
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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
コロナ禍の影響により動物実験が計画通りに行えず、論文の修正に時間がかかった。また、論文投稿先の査読システムにも影響が出ており、査読過程にかなりの時間を要した。
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Strategy for Future Research Activity |
現在、論文投稿先から査読を受け、追加実験及び投稿論文の修正中にある。できるだけ早いアクセプトを目指す。
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Report
(3 results)
Research Products
(30 results)
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[Journal Article] Cooperation of LIM domain-binding 2 (LDB2) with EGR in the pathogenesis of schizophrenia.2021
Author(s)
Ohnishi T, Kiyama Y, Arima-Yoshida F, Kadota M, Ichikawa T, Yamada K, Watanabe A, Ohba H, Tanaka K, Nakaya A, Horiuchi Y, Iwayama Y, Toyoshima M, Ogawa I, Shimamoto-Mitsuyama C, Maekawa M, Balan S, Arai M, Miyashita M, Toriumi K, et al.
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Journal Title
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Evolution of DNA Methylation in the Human Brain.2021
Author(s)
Jeong H, Mendizabal I, Berto S, Chatterjee P, Layman T, Usui N, Toriumi K, Douglas C, Singh D, Huh I, Preuss T, Konopka G, Soojin VYI.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 12
Pages: 2021-2021
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Accelerated evolution of oligodendrocytes in the human brain2019
Author(s)
Berto Stefano*、Mendizabal Isabel*、Usui Noriyoshi*、Toriumi Kazuya*、Chatterjee Paramita、Douglas Connor、Tamminga Carol A.、Preuss Todd M.、Yi Soojin V.、Konopka Genevieve [*Co-first authors]
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 116
Pages: 24334-24342
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Pyridoxamine, A Novel Treatment For Schizophrenia With Enhanced Carbonyl Stress.2018
Author(s)
Itokawa M, Miyashita M, Arai M, Dan T, Takahashi K, Tokunaga T, Ishimoto K, Toriumi K, Ichikawa T, Horiuchi Y, Kobori A, Usami S, Yoshikawa T, Amano N, Washizuka S, Okazaki Y, Miyata T.
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Journal Title
Psychiatry and Clinical Neurosciences
Volume: 72(1)
Pages: 35-44
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Protein kinase C δ gene depletion protects against methamphetamine-induced impairments in recognition memory and ERK1/2 signaling via up-regulation of glutathione peroxidase-1 gene.2018
Author(s)
Tran TV, Shin EJ, Nguyen LTL, Lee Y, Kim DJ, Jeong JH, Jang CG, Nah SY, Toriumi K, Nabeshima T, Yamada K, Kim HC.
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Journal Title
Molecular Neurobiology
Volume: 印刷中
Pages: 4136-4159
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] カルボニルストレス性統合失調症患者由来 iPS細胞の解析2019
Author(s)
堀内泰江, 石川充, 小幡菜々子, 畠中真依, 許絲茵, 小池伸, 鳥海和也、宮下光弘 宮岡祐一郎, 小笠原裕樹, 勝田奈那, 永井竜児, 岡野栄之, 糸川昌成, 新井誠.
Organizer
第29回日本メイラード学会
Related Report
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[Presentation] Effect of vitamin B6-deficiency on mouse behavior and monoaminergic system2018
Author(s)
Kazuya Toriumi, Mitsuhiro Miyashita, Yasue Horiuchi, Kazuhiro Suzuki, Akiko Kobori, Izumi Nohara, Yukiko Shimada, Emiko Hama, Nanako Obata, Masanari Itokawa, Makoto Arai
Organizer
13th International Symposium on the Maillard Reaction
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