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The roles of PIGA in epileptic encephalopathy and mental retardation

研究課題

研究課題/領域番号 17K18362
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 神経内科学
病態医化学
研究機関筑波大学 (2018-2019)
国立研究開発法人理化学研究所 (2017)

研究代表者

張 王其  筑波大学, 人間系, 助教 (20525604)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードPIGA, / epilepsy, / mental retardation, / ataxia, / hippocampus, / synapse, / E/I balance, / GPI-anchor / thalamus, / learning and memory, / synapse / PIGA / GPI / epilepsy / dementia / ataxia / seizure / excitatory neuron / inhibitory neuron / conditional knockout / development / 脳神経疾患
研究成果の概要

PIGAの3種の異なる神経細胞種特異的なKOマウス系統を確立した。結果、IKOとEKOでは、学習記憶能力の低下と、運動失調症が生じた他、どの系統でも、カイニン酸誘発発作が増加がみられ。まだ、すべての系統で、海馬の一部領域にてシナプス密度に変異が生じており、IKOとEKOでは、神経細胞の興奮/抑制バランスが変化していた。この結果からAAVによる海馬でのPIGAのレスキュー実験を行った。結果、IKOマウスとEKOマウスでカイニン酸誘発発作を部分抑制することに成功したことから、PIGA脳症が生じるメカニズムの一端に、海馬の一部領域でPIGAを介したシナプスの異常が大きく関わると結論づけられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Patients with PIGA mutations suffer from intractable epileptic seizures and mental retardation.Our study provided important clues of molecular and circuit mechanisms underlying PIGA encephalopathy,and will help to develop effective gene therapy to treat brain disease caused by GPI-anchor deficits.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 12件、 招待講演 6件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] The hippocampus encodes delay and value information during delay-discounting decision making.2020

    • 著者名/発表者名
      Masuda A, Sano C, Zhang Q, Goto H, McHugh TJ, Fujisawa S, Itohara S.
    • 雑誌名

      Elife

      巻: - ページ: 52466-52466

    • DOI

      10.7554/elife.52466

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Behavior variability of a conditional gene knockout mouse as a measure of subtle phenotypic trait expression. The case of mouse brain executive function distortion.2019

    • 著者名/発表者名
      Prosselkov P、 Zhang Q、 Goto H、Polygalov D、 McHugh T、Itohara S
    • 雑誌名

      Biorxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/229856

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular correlation of mouse executive function. Top-down and bottom-up complementations by presynaptic vertebrate brain-specific Ntng gene paralogs.2019

    • 著者名/発表者名
      Prosselkov P、 Zhang Q 、Goto H、 Polygalov D、 McHugh T、 Itohara S
    • 雑誌名

      Biorxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/139444

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The hippocampus encodes delay and value information during delay-discounting decision making2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda Akira、Sano Chie、Zhang Qi、Goto Hiromichi、McHugh Thomas J、Fujisawa Shigeyoshi、Itohara Shigeyoshi
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/495598

    • NAID

      120007132862

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in Free Moving Rodents2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Qi、Kobayashi Yuki、Goto Hiromichi、Itohara Shigeyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 138 号: 138 ページ: 57895-57895

    • DOI

      10.3791/57895

    • 関連する報告書
      2018 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] An Automated T-Maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-Based Decision Making in Free Moving Rodents2018

    • 著者名/発表者名
      Qi Zhang, Yuki Kobayashi, Hiromichi Goto, Shigeyoshi Itohara
    • 雑誌名

      JOVE

      巻: none

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Toward creating a mouse loyal to its partner2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Q
    • 学会等名
      The 43rd annual meeting of japan neuroscience society 2020, Koba, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The important roles of PIGA gene in brain development and epileptic encephalopathy revealed by tissue-specific knockout2020

    • 著者名/発表者名
      Kandasamy LC, Kato M, Matsumoto N, Takeda J, Itohara S, Ogawa S, Young LJ, Zhang Q
    • 学会等名
      The 43rd annual meeting of japan neuroscience society 2020, Koba, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of the neural circuit mechanisms underlying the emotional symptoms associated with Alzheimer’s Disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Banov V, Ando R, Kobayashi Y, Saito T, Saido T, Itohara S, Ogawa S, Young L, Zhang Q.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019-S-11710-SfN
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Netrin-G1 regulates anxiety and fear through different neural networks.2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Q
    • 学会等名
      The Third Sino-Japan Symposium on the Frontier of Behavioral Neuroendocrinology, The 30th Meetining of JSBN, 2019, Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A study of the neural circuit mechanisms underlying the emotional symptoms associated with Alzheimer’s Disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Banov V, Ando R, Itohara S, Zhang Q.
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Conference on Latest Advances in Development & Function of Neuronal Circuits,2018, Awaji, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Outbred CD-1 mice showed trait-like differences in cognitive bias.2019

    • 著者名/発表者名
      Banov V, Ando R, Itohara S, Zhang Q.
    • 学会等名
      The 41st Annual Meeting of Japan Neuroscience Society, 2018, Kobe Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Out-bred CD-1 mice showed trait-like difference in response to ambiguous cues.2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Q
    • 学会等名
      Brain Science meetings of NINS, 2018 Tokyo Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The emotional symptoms in APP-Knock-in Alzheimer’s disease mouse model.2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Q
    • 学会等名
      RIKEN Aging project annual meeting, 2017, Wako, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The role of netrin-Gs in mental disorders, vertebrate behaviors and synaptic plasticity.2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Q
    • 学会等名
      BIT’s 2nd Annual International Congress of Genetics,2017,Xi'an, China
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Understanding cognition through the synapse diversification2019

    • 著者名/発表者名
      Prosselkov P, Zhang Q, Itohara S
    • 学会等名
      Annual Conference of the German Genetics Society 28th. 2017, Bochum, Germany
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An IQ for mice: Executive function assessed through behavioral variability2019

    • 著者名/発表者名
      Prosselkov P, Zhang Q,Itohara S
    • 学会等名
      The 40th Annual Meeting of Japan Neuroscience Society (JNSS). 2017, Chiba, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution of your IQ and the High Price you pay to have it2019

    • 著者名/発表者名
      Prosselkov P, Zhang Q,Itohara S
    • 学会等名
      Human Heredity, Development, and Evolution. 2017, Kobe ,Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution of your IQ and the High Price you pay to have it2019

    • 著者名/発表者名
      Prosselkov P, Zhang Q,Itohara S
    • 学会等名
      RIKEN Joint Retreat. 2017, Hamamatsu ,Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] CSHL advanced techniques in molecular neuroscience2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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