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Exploring the novel role of mitochondrial dynamics in schizophrenia

研究課題

研究課題/領域番号 19K08041
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52030:精神神経科学関連
研究機関和歌山県立医科大学 (2022-2023)
福井大学 (2019-2021)

研究代表者

岩田 圭子  和歌山県立医科大学, 薬学部, 講師 (30415088)

研究分担者 松崎 秀夫  福井大学, 子どものこころの発達研究センター, 教授 (00334970)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードmitochondria / oligodendrocyte / differentiaion / schizophrenia / oligodendrocye
研究開始時の研究の概要

Abnormal energy metabolisms are reported in brains of schizophrenia (SZ). Mitochondria have a central role in energy metabolisms and significant reduction of mitochondria mass in oligodendrocytes have been observed in SZ brains. PGC-1 alpha is a key regulator of mitochondrial biogenesis. In a set of preliminary experiments, we hypothesize that PGC-1 alpha plays a crucial role in oligodendrocyte differentiation via regulating mitochondrial biogenesis and involved in pathophysiology of SZ. Here, we propose our project to verify this hypothesis.

研究成果の概要

本研究では、ヒトオリゴデンドロサイト細胞株を用いて、ミトコンドリアの生合成の主要な調節因子であり転写共活性化子であるPGC-1αの新規バリアントを特定した。このバリアントはオリゴデンドロサイトの分化に関与しており、ヒトの脳での発現が確認された。福井大学との共同研究により、ヒトの脳サンプルを用いてRNAシーケンスを行った(承認番号2020028)。その結果、本バリアント発現は、細胞分化に関与する2つの転写因子と有意に相関していることが明らかとなった。また、オリゴデンドロサイトの初代培養系を確立し、オリゴデンドロサイト前駆細胞の分化中に新規バリアントの発現が増加することを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、中枢神経系の発達に関連する脳科学の分野にとって重要であるだけでなく、精神疾患の生物学的基盤を理解する上でも重要である。長年にわたり、神経細胞とシナプスが神経科学の主要な焦点となっており、精神疾患の病態生理に関する理論に影響を与えてきた。しかし脳内の細胞の大部分は神経細胞ではなく、グリア細胞である。本研究では、ミトコンドリアによって制御されるオリゴデンドロサイトの分化が、高次脳機能や統合失調症の病態生理にどのように影響するかに焦点を当てた。本研究で得られた結果は、統合失調症を含む精神疾患の病因・病態解明の一助になる可能性がある。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

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

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Veneto Institute of Molecular Medicine/University of Padova(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Veneto Institute of Molecular Medicine/University of Padova(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Graz(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Padua/VIMM(イタリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Graz(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Padua/VIMM(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Graz(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Mitochondrial Respiration in Cryopreserved Human Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs)2022

    • 著者名/発表者名
      Iwata Keiko、Xie Min-Jue、Guest Paul C.、Hirai Takaharu、Matsuzazki Hideo
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2511 ページ: 321-332

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2395-4_24

    • ISBN
      9781071623947, 9781071623954
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Autistic-Like Behavior and Impairment of Serotonin Transporter and AMPA Receptor Trafficking in N-Ethylmaleimide Sensitive Factor Gene-Deficient Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Xie Min-Jue、Iwata Keiko、Ishikawa Yasuyuki、Nomura Yuki、Tani Tomomi、Murata Koshi、Fukazawa Yugo、Matsuzaki Hideo
    • 雑誌名

      Frontiers in Genetics

      巻: 12 ページ: 748627-748627

    • DOI

      10.3389/fgene.2021.748627

    • 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] Dietary spermidine improves cognitive function2021

    • 著者名/発表者名
      Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A, Pechlaner R, Dammbrueck C, Pendl T, Marcello GM, Pogatschnigg V, Bergmann M, Muller M, Gschiel V, Ristic S, Tadic J, Iwata K,......Racz B, Kiechl S, Eisenberg T, Madeo F.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 35 号: 2 ページ: 108985-108985

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.108985

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The Role of mitochondria dynamics in oligodendrocyte differentiation2024

    • 著者名/発表者名
      Keiko Iwata,Hideo Matsuzaki,Masahumi Moguchi,Norihito Shintani
    • 学会等名
      The 144th Annual Meeting of the Pharmaceutical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of mitochondria dynamics in oligodendrocyte differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Keiko Iwata,Hideo Matsuzaki,Masahumi Moguchi,Norihito Shintani
    • 学会等名
      The 64th Annual Meeting of the Japanese Society of Neuropathology /The 66th Annual Meeting of the Japanese Society of Neurochemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 神経系の細胞分化における ミトコンドリアダイナミクスの役割2023

    • 著者名/発表者名
      岩田圭子, 松﨑秀夫, 新谷紀人
    • 学会等名
      第11回ニューロカンファレンス和歌山
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploring the novel role of mitochondria dynamics in neuron and oligodendrocyte differentiation.2022

    • 著者名/発表者名
      Keiko Iwata,Hideo Matsuzaki,Masahumi Moguchi,Norihito Shintani
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploring the novelrole of mitochondrialdynamics inschizophrenia.2019

    • 著者名/発表者名
      Iwata K, Matsuzaki H, Scorrano L
    • 学会等名
      1st Scientific Symposium on Mitochondrial Biology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/keikoiwata

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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