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ゲノム編集による自閉症モデルiPS細胞の作製と解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K10202
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 精神神経科学
研究機関愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所

研究代表者

中山 敦雄  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 発生障害学部, 部長 (50227964)

研究分担者 松木 亨  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 発生障害学部, 主任研究員 (90332329)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードiPS細胞 / ゲノム編集 / 自閉症 / ヒト神経細胞 / ニューロリギン4 / ニューロロギン4 / 幹細胞
研究成果の概要

人工多能性幹細胞(iPS細胞)作製技術により、脳機能障害での神経細胞解析が可能になった。しかし自閉症は症例ごとに遺伝学的原因と背景が多彩で、コントロールiPS細胞・誘導神経細胞と比較しても神経細胞の表現型の差が原因遺伝子に由来するのか遺伝学的背景の差に由来するかはわからない。我々は標準iPS細胞にゲノム編集で既知の自閉症原因遺伝子変異を導入し、コントロールと遺伝学的背景に差がない自閉症モデル細胞の作製を試みた。 iPS細胞610B1株でNLGN4X遺伝子ノックアウトに成功したが、神経細胞への分化誘導が困難であった。別に2つのiPS細胞株で同様のノックアウトが完了しモデル細胞として解析する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自閉症の原因遺伝子は200以上あると言われており、その変異一つ一つがどのような神経細胞の異常を引き起こすのかは必ずしも明らかになっていない。個々の遺伝子の機能を明らかにするためには、遺伝学的背景を揃えた上での神経細胞での比較検討が必要となる。今回標準iPS細胞にゲノム編集の技術で自閉症原因遺伝子のみの変異を引き起こしたiPS細胞のクローンが得られたことで、自閉症原因遺伝子の機能障害による神経細胞異常を詳細に明らかにすることが可能となる。さらにはその異常を改善するための薬物開発に利用することも可能となる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Identification of novel compound heterozygous mutations in ACO2 in a patient with progressive cerebral and cerebellar atrophy2019

    • 著者名/発表者名
      Masahide Fukada, Keitaro Yamada, Shima Eda, Ken Inoue, Chihiro Ohba, Naomichi Matsuzono, Hirotomo Saitsu, Atsuo Nakayama
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Genomic Medicine

      巻: 7 号: 7

    • DOI

      10.1002/mgg3.698

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] WNT10A variants isolated from Japanese patients with congenital tooth agenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Machida J., Goto H., Tatematsu T., Shibata A., Miyachi H., Takahashi K., Izumi H., Nakayama A., Shimozato K., Tokita Y.
    • 雑誌名

      Hum Genome Var

      巻: 9 号: 1 ページ: 17047-17047

    • DOI

      10.1038/hgv.2017.47

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Nuclear Localilzation Signals in the Human Homeoprotein, MSX12017

    • 著者名/発表者名
      Shibata A., Machida J., Yamaguchi S., Kimura M., Tatematsu T., Miyachi H., Nakayama A., Shimozato K., Tokita Y
    • 雑誌名

      Biochem Cell Biol

      巻: - 号: 4 ページ: 483-489

    • DOI

      10.1139/bcb-2017-0263

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dopaminergic abnormalities in Hdac6-deficient mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Fukada M., Nakayama A., Mamiya T., Yao TP., Kawaguchi Y.
    • 雑誌名

      Neuroparmacology

      巻: 110 ページ: 470-479

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterisation of novel RUNX2 mutation with alanine tract expansion from Japanese cleidocranial dysplasia patient.2016

    • 著者名/発表者名
      Shibata A., Machida J., Yamaguchi S., Kimura M., Tatematsu T., Miyachi H, Matsushita M., Kitoh H., Ishiguro N., Nakayama A., Higashi Y., Shimozato K., Tokita Y.
    • 雑誌名

      Mutagenesis

      巻: 31 ページ: 61-67

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Stk25 and MST3 act on neuronal polarization and migration in a compensation manner.2018

    • 著者名/発表者名
      松木亨、飯尾明生、上田昌史、戸谷明恵、中山敦雄
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自閉症関連因子TSC2の可逆的アセチル化による機能制御2018

    • 著者名/発表者名
      川口禎晴、深田斉秀、竹島京子、中山敦雄
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SON haploinsufficiency, which is causing an intellectual disability, dysregulates neuronal migration in the brain of mouse embryo2018

    • 著者名/発表者名
      Masahide Ueda, Tohru Matsuki, Shima Eda, Atsuo Nakayama
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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