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認知機能におけるエピジェネティクスの役割とその臨床応用性

研究課題

研究課題/領域番号 12F02422
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 人類遺伝学
研究機関神戸大学

研究代表者

戸田 達史  神戸大学, 医学研究科, 教授 (30262025)

研究分担者 CHA Pei Chieng  神戸大学, 医学研究科, 外国人特別研究員
CHA Pei Chieng  神戸大学, 大学院医学研究科, 外国人特別研究員
CHA PeiChieng  神戸大学, 大学院・医学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード一般認知機能g / エピジェネティック / 次世代シーケンサー / Methylation Sequencing / DNAメチル化 / Enrichment analysis / 蛋白質間相互作用データーベース / 創薬データーベース / 一般認知機能g / DNAメチル化 / 遺伝子発現の差 / 病態解明 / 候補遺伝子 / 行動解析 / 遺伝子発現解析 / 定量RT-PCR / 遺伝子ネットワーク
研究実績の概要

本研究は、一般認知機能gを制御する遺伝子と遺伝子ネットワークのエピジェネティックなメカニズムを解明することを目的に行っている。これまでに、41匹の近交系マウスの行動解析および網羅的な遺伝子発現解析やネットワーク解析より、一般認知機能gを制御すると考えられる遺伝子ネットワークを同定した。さらに、それらの遺伝子と遺伝子ネットワークのエピジェネティックな発現メカニズムを解明するために、次世代シーケンサーを使ったMethylation sequencingでマウスの脳全体のDNAメチル化の検討を行った。
現在、メチル化DNA領域のシーケンス解析を行って、認知機能の高いマウスと低いマウスそれぞれに特異的なメチル化DNA領域を同定し、さらにそのメチル化パターンの違いによる遺伝子発現の差が一般認知機能gにどのような影響を与えるのかを検討している。
一方、一般認知機能gを制御するとして同定した遺伝子が、認知機能に異常を示す疾患の病態に関係しているかどうかを検討するために、その中から一般認知機能gと関連の強いトップ100遺伝子を選んだ。蛋白質間相互作用データベース (PINA PPI network) に基づいて、トップ100遺伝子と既知の認知機能関連遺伝子、または認知機能に異常を示す疾患(精神遅滞、自閉症、パーキンソン病、アルツハイマー型認知症、レット症候群、統合失調症)の関連候補遺伝子との、蛋白質間相互作用を介したつながりをEnrichment analysis (Nature 506:376-81) によって網羅的に検討した。その結果、トップ100遺伝子とそれらに関連することが知られている蛋白質には、既知の認知機能関連遺伝子、精神遅滞、自閉症、パーキンソン病とアルツハイマー型認知症の関連候補遺伝子が有意に多く含まれていることがわかった。
Enrichment analysisにより、一般認知機能gと上記疾患との共通候補遺伝子および経路が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Fukutin is prerequisite to ameliorate muscular dystrophic phenotype by myofiber-selective LARGE expression.2015

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Y, Kanagawa M, Yu CC, Ito C, Chiyo T, Kobayashi K, Okada T, Takeda S’I, Toda T.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 5 号: 1 ページ: 8316-8316

    • DOI

      10.1038/srep08316

    • NAID

      120005600773

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A de novo mutation of the MYH7 gene in a large Chinese family with autosomal dominant myopathy2015

    • 著者名/発表者名
      Oda T, Xiong H, Kobayashi K, Wang S, Satake W, Jiao H, Yang Y, Cha PC, Hayashi Y, Nishino I, Suzuki Y, Sugano S, Wu X, Toda T.
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 2 号: 1 ページ: 15022-15022

    • DOI

      10.1038/hgv.2015.22

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modeling Alzheimer's Disease with iPSCs Reveals Stress Phenotypes Associated with Intracellular All and Differential Drug Responsiveness.2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo T, et. al.
    • 雑誌名

      Cell Stern Cell

      巻: 2 ページ: 487-496

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired viability of muscle precursor cells in muscular dystrophy with glycosylation defects and amelioration. of its severe phenotype by limited gene expression.2013

    • 著者名/発表者名
      Kanagawa M, et. al.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 22 号: 15 ページ: 3003-3015

    • DOI

      10.1093/hmg/ddt157

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutations in COQ2 in familial and sporadic multiple-system atrophy the multiple-system atrophy research collaboration2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsui J, et. al.
    • 雑誌名

      N Engl J Med

      巻: 369 号: 3 ページ: 233

    • DOI

      10.1056/nejmoa1212115

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-Wide DNA Methylation and Gene Expression Analyses of Monozygotic Twins Discordant for Intelligence Levels2012

    • 著者名/発表者名
      Yu CC
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 号: 10 ページ: e47081-e47081

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0047081

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Genes regulated by epigenetic mechanisms in determining general intelligence (g) are over-represented in disorders that affect cognition.2014

    • 著者名/発表者名
      Cha PC, Kobayashi K, Yuko A, Takao K, Miyakawa T, Toda T.
    • 学会等名
      The 37th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan.
    • 発表場所
      Yokohama, Japan.
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Genes regulated by epigenetic mechanisms in determining general intelligence (g) are over-represented in disorders that affect cognition.2014

    • 著者名/発表者名
      Cha PC, Kobayashi K, Yuko A, Takao K, Miyakawa T, Toda T.
    • 学会等名
      The 59th Annual Meeting of The Japanese Society of Human Genetics.
    • 発表場所
      Tokyo, Japan.
    • 年月日
      2014-11-19 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Genes regulated by epigenetic mechanisms in determining general intelligence (g) are over-represented in disorders that affect cognition.2014

    • 著者名/発表者名
      Cha PC, Kobayashi K, Yuko A, Takao K, Miyakawa T, Toda T.
    • 学会等名
      The 64th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics.
    • 発表場所
      San Diego, California, USA.
    • 年月日
      2014-10-18 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A de novo mutation of the MYH7 gene in a large Chinese family with autosomal dominant myopathy.2014

    • 著者名/発表者名
      Toda T, Xiong H, Oda T, Kobayashi K, Wang S, Satake W, Jiao H, Yang Y, Suzuki Y, Sugano S, Wu X.
    • 学会等名
      The 19th International Congress of the World Muscle Society.
    • 発表場所
      Berlin, Germany.
    • 年月日
      2014-10-07 – 2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝学、エピジェネティクス、および認知機能におけるエピジェネティクスの役割2014

    • 著者名/発表者名
      Cha Pei-Chieng
    • 学会等名
      JSPS Science Dialogue Program
    • 発表場所
      福井県立高志高等学校
    • 年月日
      2014-01-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 認知能力の差が顕著な一卵性双生児のDNAメチル化解析と遺伝子発現解析2013

    • 著者名/発表者名
      游智傑
    • 学会等名
      日本双生児研究学会第27回学術講演会
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2013-01-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Genome-wide DNA methylation and gene expression analyses of monozygotic twins discordant for intelligence levels.2012

    • 著者名/発表者名
      Yu CC
    • 学会等名
      The 62nd Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
    • 発表場所
      San Francisco, California, U.S.A
    • 年月日
      2012-11-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Idntification of genes and pathways regulated by epigenetic mechanisms in determining general intelligence (g)of inbred mice2012

    • 著者名/発表者名
      Cha PC
    • 学会等名
      The 62nd Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
    • 発表場所
      San Francisco, California, U.S.A
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Idntification of genes and pathways regulated by epigenetic mechanisms in determining general intelligence (g)of inbred mice2012

    • 著者名/発表者名
      Cha PC
    • 学会等名
      The 57th Annual Meeting of The Japanese Society of Human Genetics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院 医学研究科 生理学・細胞生物学講座 分子脳科学分野

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/clgene/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/clgene/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/clgene/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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