側頭葉てんかんと興奮性神経放出非効率性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17H04065
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所
• 研究代表者: 浅井 真人 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 障害モデル研究部, 部長 (70543536)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: てんかん / ノックアウトマウス / 疾患モデル動物 / 海馬硬化症 / 歯状回分散 / 歯状回顆粒層分散 / 自己組織化臨界 / 内側側頭葉てんかん / 全般性強直間代発作 / てんかん発作動画自動解析 / 側頭葉てんかん / 動物モデル / アクチン / ccdc88a/Girdin遺伝子

研究成果の概要

5年前の2017年の申請書にはGirdinノックアウトマウスがモデルとするてんかんには爆発的なエネルギー放出の事象が見られることから興奮ニューロン軸索末端でのエネルギー溜め込みが初期原因ではないかと書いた。しかし5年間の研究で、この仮説を強く支持する証拠は得られず、むしろ純粋な抑制ニューロンリニエージの１つの限定ノックアウトマウスで海馬硬化を伴う側頭葉てんかんのヒストロジーと強直間代発作が再現性をもって発生したのでGirdinノックアウトマウスの根本原因は、ある特定の抑制ニューロン集団の欠乏が初期原因であるというのが最終結果であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

5年間貴重な科学研究費を提供いただいたことで、てんかん原理の基礎にある脳の組織学的研究、ビデオによるマウスてんかん解析の基礎作りと発展、そして脳波による強直間代発作と発作間欠期のスパイク解析の薬物効果解析への応用をすることができたため、現在すべてを発表する論文執筆中である。5年間の研究では、創薬産業への貢献のほか、てんかんによる中枢性脱力(central hypotonia)、膀胱子宮腸管が収縮力を失うvisceral myopathy様症状の研究にも派生的成果を挙げ、日本てんかん学会では招待されて講演を行った。論文発表後は、さらにてんかんの本質や原理に特化した研究を行っていく。

研究成果

• [国際共同研究] Vanderbilt University Medical Center(米国)
• [雑誌論文] Distribution of duodenal tuft cells is altered in pediatric patients with acute and chronic enteropathy (2020)
  • 著者名/発表者名: Won Jae Huh, Joseph TE Roland, Masato Asai, Izumi Kaji
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 41 号: 2 ページ: 113-118
  • DOI: 10.2220/biomedres.41.113
  • NAID: 130007833266
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 年月日: 2020-04-01
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impaired social facilitation on voluntary exercise of BALB/cCrSlc mice, a proposed as an autism spectrum disorder model. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki K, Asai M, Nakayama A
  • 雑誌名: Neurosci Res. 巻: - ページ: 63-67
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.03.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of Stemness, EMT, and Supernumerary Tooth Formation in Cebpb-/-Runx2+/- Murine Incisors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Takahashi K, Huang B, Asahara M, Kiso H, Togo Y, Tsukamoto H, Mishima S, Nagata M, Iida M, Tokita Y, Asai M, Shimizu A, Komori T, Harada H, MacDougall M, Sugai M, Bessho K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 5169-5169
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23515-y
  • NAID: 120006545187
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Use of Anti-phospho-girdin Antibodies to Visualize Intestinal Tuft Cells in Free-Floating Mouse Jejunum Cryosections. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mizutani Y, Kuga D, Iida M, Ushida K, Takagi T, Tokita Y, Takahashi M, Asai M.
  • 雑誌名: Journal of visualized experiments: JoVE 巻: 21 号: 133 ページ: 133-133
  • DOI: 10.3791/57475
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Negative regulation of amino acid signaling by MAPK-regulated 4F2hc/Girdin complex (2018)
  • 著者名/発表者名: Liang Weng , Yi-Peng Han, Atsushi Enomoto, Yasuyuki Kitaura, Shushi Nagamori, Yoshikatsu Kanai, Naoya Asai, Jian An, Maki Takagishi, Masato Asai, Shinji Mii, Takashi Masuko, Yoshiharu Shimomura, Masahide Takahashi.
  • 雑誌名: PLoS Biology 巻: 16 号: 3 ページ: e2005090-e2005090
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.2005090
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Loss of hypothalamic corticotropin-releasing hormone markedly reduces anxiety behaviors in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Zhang R、Asai M、Mahoney C E、Joachim M、Shen Y、Gunner G、Majzoub J A
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 巻: 22 号: 5 ページ: 733-744
  • DOI: 10.1038/mp.2016.136
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Tyrosine Phosphorylation of an Actin-Binding Protein Girdin Specifically Marks Tuft Cells in Human and Mouse Gut. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuga D, Ushida K, Mii S, Enomoto A, Asai N, Nagino M, Takahashi M, Asai M.
  • 雑誌名: J Histochem Cytochem. 巻: 65(6) 号: 6 ページ: 347-366
  • DOI: 10.1369/0022155417702586
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 薬剤・電撃による誘発無しで強直間代発作(GTCS)+両側海馬硬化 (HS)を必発するノックアウトマウス (2020)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 愛知県医療療育総合センター 発達障害研究所 公開セミナー
• [学会発表] マウスてんかん発作検出のための画像解析と機械学習 (2020)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第1回CIBoGリトリート
• [学会発表] マウスてんかん発作検出のための画像解析と機械学習 (2019)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第42回日本神経科学大会
• [学会発表] Loss of function of Girdin/ccdc88a gene causes epileptic seizures with complete genetic penetrance in mice (2019)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第１１回 NAGOYAグローバルリトリート
• [学会発表] てんかん発作を大量に自然発生するマウスの長期間動画を自動解析する試み (2019)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第９０回東海実験動物研究会
• [学会発表] マウスGirdin/ccdc88a遺伝子機能喪失による確実なてんかん発作発生 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人、飯田真智子、田中基樹、水谷友香、高木豪、時田義人、浅井直也、髙橋雅英
  • 学会等名: 第４１回日本神経科学大会
• [学会発表] Visualization of intestinal tuft cells using free-floating mouse jejunum cryosections and anti-phospho-Girdin antibodies at tyrosine-1798 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第１０回 NAGOYAグローバルリトリート
• [学会発表] 海馬硬化とてんかん大発作を必発するマウス (2018)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第６４回 「脳の医学・生物学研究会」
  • 招待講演
• [学会発表] Drastic loss of Parvalbumin-positive neurons in monogenic MTLE+HS mice with sleep epilepsy (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 米国てんかん学会
  • 国際学会
• [学会発表] F-actin結合蛋白Girdin喪失は マウスで海馬硬化と強直間代発作を必発させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 学会等名: 第２６回 海馬と高次脳機能学会
• [図書] BIO Clinica 2018年 10月号 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浅井真人
  • 総ページ数: 106
  • 出版者: 北隆館
• [備考] 浅井真人 Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0077659/
• [備考] 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所 障害モデル研究部門
  • URL: https://www.pref.aichi.jp/addc/eachfacility/hattatsu/department/index5.html
• [備考] Tuft cell wikipedia (リン酸化Girdinが消化管タフト細胞のマーカー）
  • URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Tuft_cell
• [備考] 浅井 真人 - 研究者 - researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0077659/
• [備考] 発達障害研究所 周生期学部 トップページ
  • URL: http://www.inst-hsc.jp/d-perinatology/index.html
• [産業財産権] KNOCK-OUT MOUSE, METHOD OF SCREENING MATERIAL SUPPRESSING MESIAL TEMPORAL LOBE EPILEPSY, AND METHOD OF SELECTING TEXHNIQUE FOR SUPPRESSING MESIAL TEMPORAL LOBE EPILEPSY (2017)
  • 発明者名: 浅井真人、高橋雅英、浅井直也、榎本篤、内山孝蔵
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国