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自閉スペクトラム症多発家系の大規模エクソーム解析に基づく疾患脆弱性因子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 18K15512
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52030:精神神経科学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

木村 大樹  名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (30612783)

研究期間 (年度) 2020-03-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード自閉スペクトラム症 / 統合失調症 / 多発家系 / エクソーム / 全ゲノムシークエンス / Gene ontology 解析 / ABCA13 / Trans synaptic signaling / エキソーム / multiplex family / Exome / ネットワーク解析 / rare variant / de novo 変異
研究開始時の研究の概要

自閉スペクトラム症を含む精神神経疾患は、同一家系内で集積性を有する場合があることが知られる。しかし、その遺伝的な要因は不明であることが多い。そこで本研究では、自閉スペクトラム症が同一家系内で複数人存在する家系を対象に、全ゲノム解析を実施し、精神疾患の家族集積性の原因解明を目指す。本研究で得られる成果は、診断補助ツールの開発、分子病態解明から創薬ターゲット分子の同定、にも繋がると期待される。

研究成果の概要

我々は本研究を通じて、これまででは最大規模の日本人自閉スペクトラム症(ASD)のエクソーム解析(ASD多発17家系サンプルを含む、ASD320名とコントロールサンプル300名)を実施した。その結果、日本人のASDには、FMRPがターゲットとする遺伝子、シナプス機能に関連している遺伝子変異が集積していることが判明した。さらにはABCA 13がASDに優位に多く存在する新規の候補遺伝子と考えられた。また多発家系においては、SMARCA2遺伝子を中心としたネットワークに変異が集積していることが判明した。これらの結果は、今後精神疾患の診断補助法の開発、病態解明につながることが期待された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自閉スペクトラム症(ASD)は、同一家系内に集積しうるが、これまでのASD遺伝研究は同一家系内にASDが存在しない家系を対象に新規突然変異を探すこと主であった。本研究では、日本人最大規模のASD患者さんのゲノムデータから、家系内で受け継がれた変異に着目し、ASDの同一家系内集積性の原因を探った。その結果、ASDの家系内集積に関わる様々なバリアントの同定が可能となり、新規のASD候補遺伝子となるABCA 13の同定に繋がった。本結果は、ASDが家系内に集積する原因の解明、ASDを含めた精神疾患の新規診断補助法の開発、さらにはASDの病態解明並びに新規の創薬につながることが期待された。

報告書

(3件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2018

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ゲノム医学からみた総合失調症 ー病態に基づく診断体系構築に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      名和 佳弘, 木村 大樹, 尾崎 紀夫
    • 雑誌名

      そだちの科学

      巻: 48 ページ: 11-17

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rare genetic variants in the gene encoding histone lysine demethylase 4C (KDM4C) and their contributions to susceptibility to schizophrenia and autism spectrum disorder2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Hidekazu、Kushima Itaru、Mori Daisuke、Yoshimi Akira、Aleksic Branko、Nawa Yoshihiro、Toyama Miho、Furuta Sho、Yu Yanjie、Ishizuka Kanako、Kimura Hiroki、Arioka Yuko、Tsujimura Keita、Morikawa Mako、Okada Takashi、Inada Toshiya、Nakatochi Masahiro、Shinjo Keiko、Kondo Yutaka、Kaibuchi Kozo、Egawa Jun et al
    • 雑誌名

      Translational Psychiatry

      巻: 10 号: 1 ページ: 421-421

    • DOI

      10.1038/s41398-020-01107-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rare single-nucleotide DAB1 variants and their contribution to Schizophrenia and autism spectrum disorder susceptibility2020

    • 著者名/発表者名
      Nawa Yoshihiro、Kimura Hiroki、Mori Daisuke、Kato Hidekazu、Toyama Miho、Furuta Sho、Yu Yanjie、Ishizuka Kanako、Kushima Itaru、Aleksic Branko、Arioka Yuko、Morikawa Mako、Okada Takashi、Inada Toshiya、Kaibuchi Kozo、Ikeda Masashi、Iwata Nakao、Suzuki Michio、Okahisa Yuko、Egawa Jun et al
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 7 号: 1 ページ: 37-37

    • DOI

      10.1038/s41439-020-00125-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Elucidation of molecular pathogenesis and drug development for psychiatric disorders from rare disease-susceptibility variants2020

    • 著者名/発表者名
      Kimura Hiroki、Mori Daisuke、Aleksic Branko、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: - ページ: 24-31

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.11.008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional characterization of rare NRXN1 variants identified in autism spectrum disorders and schizophrenia2020

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka Kanako、Yoshida Tomoyuki、Kawabata Takeshi、Imai Ayako、Mori Hisashi、Kimura Hiroki、Inada Toshiya、Okahisa Yuko、Egawa Jun、Usami Masahide、Kushima Itaru、Morikawa Mako、Okada Takashi、Ikeda Masashi、Branko Aleksic、Mori Daisuke、Someya Toshiyuki、Iwata Nakao、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Journal of Neurodevelopmental Disorders

      巻: 12 号: 1 ページ: 25-25

    • DOI

      10.1186/s11689-020-09325-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ARHGAP10, which encodes Rho GTPase-activating protein 10, is a novel gene for schizophrenia risk2020

    • 著者名/発表者名
      Mariko Sekiguchi, Akiko Kodama,... Emiko Shishido,... Daisuke Mori, Norio Ozaki
    • 雑誌名

      Translational psychiatry

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41398-020-00917-z

    • 関連する報告書
      2020 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] Trajectories and Predictors of Post-Treatment Depression in Patients with Head and Neck Cancer2018

    • 著者名/発表者名
      Adachi Y, Kimura H, Kimura H, Tokura T, Ozaki N
    • 雑誌名

      Neuropsychiatry

      巻: 8 ページ: 739-744

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of a glyoxalase I frameshift variant, p.P122fs, in Japanese patients with schizophrenia.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka K, Kimura H, Kushima I, Inada T, Okahisa Y, Ikeda M, Iwata N, Mori D, Aleksic B, Ozaki N.
    • 雑誌名

      Psychiatr Genet.

      巻: 5 号: 5 ページ: 90-93

    • DOI

      10.1097/ypg.0000000000000204

    • 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] Comparative Analyses of Copy-Number Variation in Autism Spectrum Disorder and Schizophrenia Reveal Etiological Overlap and Biological Insights.2018

    • 著者名/発表者名
      Kushima I, (27名中略), Hashimoto R,(80名中29番目) , et al.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 24(11) 号: 11 ページ: 2838-2856

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.08.022

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-cell trajectory analysis of human homogenous neurons carrying a rare RELN variant2018

    • 著者名/発表者名
      Arioka Yuko、Shishido Emiko、Kubo Hisako、Kushima Itaru、Yoshimi Akira、Kimura Hiroki、Ishizuka Kanako、Aleksic Branko、Maeda Takuji、Ishikawa Mitsuru、Kuzumaki Naoko、Okano Hideyuki、Mori Daisuke、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Translational Psychiatry

      巻: 8 号: 1 ページ: 129-129

    • DOI

      10.1038/s41398-018-0177-8

    • 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] Rare loss of function mutations in N-methyl-d-aspartate glutamate receptors and their contributions to schizophrenia susceptibility2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Yanjie、Lin Yingni、Takasaki Yuto、Wang Chenyao、Kimura Hiroki、Xing Jingrui、Ishizuka Kanako、Toyama Miho、Kushima Itaru、Mori Daisuke、Arioka Yuko、Uno Yota、Shiino Tomoko、Nakamura Yukako、Okada Takashi、Morikawa Mako、Ikeda Masashi、Iwata Nakao、Okahisa Yuko、Takaki Manabu、Sakamoto Shinji、et al.
    • 雑誌名

      Translational Psychiatry

      巻: 8 号: 1 ページ: 12-20

    • DOI

      10.1038/s41398-017-0061-y

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] ゲノム変異を用いた精神医学診断・評価システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      木村大樹
    • 雑誌名

      精神医学

      巻: 60 ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 注目の遺伝子「RTN4R」2018

    • 著者名/発表者名
      木村大樹
    • 雑誌名

      分子精神医学

      巻: 18 ページ: 50-52

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 脳と心を橋渡しする、精神療法と薬物療法の併用(教育研修セミナー)2018

    • 著者名/発表者名
      木村 大樹
    • 学会等名
      第61回日本精神分析学会(招待講演)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精神疾患のゲノム要因における稀な変異の意義と方向性について2018

    • 著者名/発表者名
      木村 大樹
    • 学会等名
      第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学会合同年
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Target sequencing of genes involved in neurodevelopment from whole genome copy number variation analysis of Schizophrenia2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kimura
    • 学会等名
      26th World Congress of Psychiatric Genetics, UK, Dec 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] メディカルスタッフ専門基礎科目シリーズ; 精神医学2018

    • 著者名/発表者名
      木村 大樹
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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