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海馬歯状回の発達における神経発達障害関連Rac情報伝達系の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07059
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
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

伊東 秀記  愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 分子病態研究部, 室長 (40311443)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード海馬 / 低分子量Gタンパク質 / 神経細胞 / 発達障害 / アダプター分子 / 歯状回 / 神経発達障害 / 神経発生 / てんかん / Rac / 知的障害
研究開始時の研究の概要

遺伝学的な解析から、知的障害や自閉症などの神経発達障害とRac情報伝達系の関連が指摘されている。そこで、Rac情報伝達系分子の一つであり、X連鎖知的障害との関連が指摘されているCNK2(connector and enhancer of KSR2)の海馬歯状回の発達における機能を解明する。本研究を遂行することにより、神経発達障害の病態解明や治療法の開発につながる研究成果を得ることを目指す。

研究成果の概要

CNKSR2は、低分子量Gタンパク質RACおよびARF情報伝達系分子と結合するスキャホールド分子である。また、知的障害とてんかんを併発するX連鎖知的障害の原因遺伝子のひとつであるが、その神経発達における機能や病態との関連については未解明な点が多く残されている。そこで、CNKSR2の性状機能解析を行った。その結果、CNKSR2は、ARFの活性化因子であるCYTH2と複合体を形成して安定化されていることがわかった。また、CNKSR2-CYTH2複合体は、新生仔期マウス海馬歯状回神経細胞の発達を制御していることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

知的障害とてんかんを併発するX連鎖知的障害の患者でCNKSR2遺伝子の変異が多数報告されているが、神経系組織における機能や病態との関連についてはよく分かっていなかった。そのような状況下で、私たちは、新生仔期から生後発達期のマウス海馬歯状回神経細胞の発達におけるCNKSR2の機能を明らかにした。この結果は、CNKSR2の新たな分子機能を明らかにするとともに、X連鎖知的障害の病態の一端を明らかにするものであり、疾患治療法開発への端緒となる研究成果であると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 2件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Genoa(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression Analyses of Rich2/Arhgap44, a Rho Family GTPase-Activating Protein, during Mouse Brain Development.2023

    • 著者名/発表者名
      Goto N, Nishikawa M, Ito H, Noda M, Hamada N, Tabata H, Kinoshita M, Nagata K-I
    • 雑誌名

      Dev. Neurosci.

      巻: 45 号: 1 ページ: 19-26

    • DOI

      10.1159/000529051

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variant-specific changes in RAC3 function disrupt corticogenesis in neurodevelopmental phenotypes2022

    • 著者名/発表者名
      Scala Marcello et al.
    • 雑誌名

      Brain

      巻: 145 号: 9 ページ: 3308-3327

    • DOI

      10.1093/brain/awac106

    • 関連する報告書
      2022 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] Expression Analyses of Cep152, a Responsible Gene Product for Autosomal Recessive Primary Microcephaly, during Mouse Brain Development2022

    • 著者名/発表者名
      Hamada Nanako、Noda Mariko、Ito Hidenori、Iwamoto Ikuko、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Developmental Neuroscience

      巻: 44 号: 3 ページ: 162-170

    • DOI

      10.1159/000523922

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Erratic and blood vessel-guided migration of astrocyte progenitors in the cerebral cortex2022

    • 著者名/発表者名
      Tabata Hidenori、Sasaki Megumi、Agetsuma Masakazu、Sano Hitomi、Hirota Yuki、Miyajima Michio、Hayashi Kanehiro、Honda Takao、Nishikawa Masashi、Inaguma Yutaka、Ito Hidenori、Takebayashi Hirohide、Ema Masatsugu、Ikenaka Kazuhiro、Nabekura Junichi、Nagata Koh-ichi、Nakajima Kazunori
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 6571-6571

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34184-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gain-of-function p.F28S variant in<i>RAC3</i>disrupts neuronal differentiation, migration and axonogenesis during cortical development, leading to neurodevelopmental disorder2022

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Masashi、Scala Marcello、Umair Muhammad、Ito Hidenori、Waqas Ahmed、Striano Pasquale、Zara Federico、Costain Gregory、Capra Valeria、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Genetics

      巻: 60 号: 3 ページ: 223-232

    • DOI

      10.1136/jmedgenet-2022-108483

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impaired Function of PLEKHG2, a Rho-Guanine Nucleotide-Exchange Factor, Disrupts Corticogenesis in Neurodevelopmental Phenotypes.2022

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa M, Ito H, Tabata H, Ueda H, Nagata KI.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 16 号: 4 ページ: 696-696

    • DOI

      10.3390/cells11040696

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functions of CNKSR2 and its association with neurodevelopmental disorders.2022

    • 著者名/発表者名
      Ito H, Nagata K.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 2 ページ: 303-303

    • DOI

      10.3390/cells11020303

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression analyses of Rac3, a Rho family small GTPase, during mouse brain development.2022

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa M, Ito H, Noda M, Hamada N, Tabata H, Nagata K.
    • 雑誌名

      Dev Neurosci

      巻: 44 号: 1 ページ: 49-58

    • DOI

      10.1159/000521168

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The synaptic scaffolding protein CNKSR2 interacts with CYTH2 to mediate hippocampal granule cell development2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Hidenori、Morishita Rika、Noda Mariko、Ishiguro Tomoki、Nishikawa Masashi、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 297 号: 6 ページ: 101427-101427

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101427

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physiological significance of WDR45, a responsible gene for β-propeller protein associated neurodegeneration (BPAN), in brain development2021

    • 著者名/発表者名
      Noda Mariko、Ito Hidenori、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 22568-22568

    • DOI

      10.1038/s41598-021-02123-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression analyses of PLEKHG2, a Rho family-specific guanine nucleotide exchange factor, during mouse brain development2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Masashi、Ito Hidenori、Noda Mariko、Hamada Nanako、Tabata Hidenori、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Medical Molecular Morphology

      巻: - 号: 2 ページ: 146-155

    • DOI

      10.1007/s00795-020-00275-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuropathophysiological significance of the c.1449T>C/p.(Tyr64Cys) mutation in the CDC42 gene responsible for Takenouchi-Kosaki syndrome2020

    • 著者名/発表者名
      Hamada Nanako、Ito Hidenori、Shibukawa Yukinao、Morishita Rika、Iwamoto Ikuko、Okamoto Nobuhiko、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 529 号: 4 ページ: 1033-1037

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.06.104

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical and morphological characterization of SEPT1 in mouse brain2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Hidenori、Morishita Rika、Noda Mariko、Iwamoto Ikuko、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Medical Molecular Morphology

      巻: 53 号: 4 ページ: 221-228

    • DOI

      10.1007/s00795-020-00248-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Per3, a circadian clock gene, in embryonic development of mouse cerebral cortex.?2019

    • 著者名/発表者名
      Noda M, Iwamoto I, Tabata H, Yamagata T, Ito H, Nagata K.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 5874-5874

    • DOI

      10.1038/s41598-019-42390-9

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MYCN de novo gain-of-function mutation in a patient with a novel megalencephaly syndrome2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Kohji、Miya Fuyuki、Hamada Nanako、Negishi Yutaka、Narumi-Kishimoto Yoko、Ozawa Hiroshi、Ito Hidenori、Hori Ikumi、Hattori Ayako、Okamoto Nobuhiko、Kato Mitsuhiro、Tsunoda Tatsuhiko、Kanemura Yonehiro、Kosaki Kenjiro、Takahashi Yoshiyuki、Nagata Koh-ichi、Saitoh Shinji
    • 雑誌名

      Journal of Medical Genetics

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 388-395

    • DOI

      10.1136/jmedgenet-2018-105487

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rho family GTPases, Rac and Cdc42, control the localization of neonatal dentate granule cells during brain development2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Hidenori、Morishita Rika、Mizuno Makoto、Tabata Hidenori、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Hippocampus

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 569-578

    • DOI

      10.1002/hipo.23047

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression analyses of POGZ, a responsible gene for neurodevelopmental disorders, during mouse brain development.2019

    • 著者名/発表者名
      Ibaraki K, Hamada N, Iwamoto I, Ito H, Kawamura N, Morishita R, Tabata H, Nagata KI.
    • 雑誌名

      Dev Neurosci.

      巻: 41 号: 1-2 ページ: 139-148

    • DOI

      10.1159/000502128

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低分子量G蛋白質RAC3の遺伝子異常による発達障害の病態形成メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      永田浩一,西川将司,田畑秀典,伊東秀記
    • 学会等名
      日本小児神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Role of GAP43 in the development of mouse cerebral cortex.2022

    • 著者名/発表者名
      野田 万理子,松本歩,伊東秀記,山形崇倫,永田浩一
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Variant-specific changes in RAC3 function disrupt corticogenesis in neurodevelopmental phenotypes.2022

    • 著者名/発表者名
      永田浩一,西川将司,伊東秀記
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Impaired function of PLEKHG2, a Rho-guanine nucleotide-exchange factor, disrupts corticogenesis in neurodevelopmental phenotypes.2022

    • 著者名/発表者名
      西川将司,田畑秀典,伊東秀記,永田浩一
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The m6A reader YTHDF1 modulates APC and controls axon and dendrite development.2022

    • 著者名/発表者名
      Loic Broix, Rohini Roy, Shengqun Hou, Momoe Sukegawa, Hidenori Ito, Koh-ichi Nagata, Dan Ohtan Wang
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] PLEKHG2遺伝子変異による小頭症・知的障害の発症メカニズムの解析.2022

    • 著者名/発表者名
      西川将司,伊東秀記, 田畑 秀典, 永田浩一
    • 学会等名
      神経組織培養研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] X連鎖知的障害関連分子CNKSR2はCYTH2と協調して海馬歯状回顆粒細胞の発達を制御する.2022

    • 著者名/発表者名
      伊東秀記,森下理香,野田万理子,石黒智己,西川将司,永田浩一
    • 学会等名
      日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 知的障害を伴う小頭症の責任遺伝子PLEKHG2の病態機能解析.2022

    • 著者名/発表者名
      永田浩一,西川将司,田畑秀典,伊東秀記
    • 学会等名
      日本小児遺伝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 電気穿孔法を用いた神経発達障害の病態解析.2022

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子,伊東秀記,永田浩一
    • 学会等名
      日本臨床分子形態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス脳神経組織におけるCYTH2の性状解析2021

    • 著者名/発表者名
      伊東秀記,西川将司,森下理香,石黒智己,野田万理子,永田浩一
    • 学会等名
      日本臨床分子形態学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス大脳皮質発生・発達過程におけるアストロサイト前駆細胞の移動様式とその分子機構2021

    • 著者名/発表者名
      田畑秀典,佐々木恵,揚妻正和,林周宏,佐野ひとみ,廣田ゆき,本田岳夫,稲熊裕.伊東秀記,竹林浩秀,依馬正次,池中一裕,鍋倉淳一,永田浩一,仲嶋一範
    • 学会等名
      日本臨床分子形態学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 発達障害責任遺伝子Rac3の神経組織における発現解析2021

    • 著者名/発表者名
      西川将司,伊東秀記,野田万理子,浜田奈々子,田畑秀典,永田浩一
    • 学会等名
      日本臨床分子形態学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 発達期脳におけるがん抑制遺伝子FHITの機能解明2021

    • 著者名/発表者名
      野田万理子,伊東秀記,永田浩一
    • 学会等名
      日本臨床分子形態学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 大脳皮質発達過程におけるオートファジー関連分子Wdr45の役割2021

    • 著者名/発表者名
      野田万理子,伊東秀記,永田浩一
    • 学会等名
      日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] X連鎖知的障害関連分子CNK2の性状機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      伊東秀記、森下理香、野田万理子、永田浩一
    • 学会等名
      日本臨床分子形態学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大脳皮質発達過程におけるオートファジー関連分子WDR45の役割2020

    • 著者名/発表者名
      野田 万理子、岩本 郁子、田畑 秀典、伊東 秀記、永田 浩一
    • 学会等名
      日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 海馬歯状回顆粒細胞の発達におけるRacとCdc42の機能.2019

    • 著者名/発表者名
      伊東秀記,森下理香,水野 誠,田畑秀典,永田浩一
    • 学会等名
      NEURO2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 海馬歯状回の発達におけるRacとCdc42の機能.2019

    • 著者名/発表者名
      伊東秀記,森下理香,田畑秀典,永田浩一
    • 学会等名
      日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所

    • URL

      https://www.pref.aichi.jp/addc/eachfacility/hattatsu/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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