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統合失調症死後脳における Pro to Glu 経路の分子プロファイル解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K08053
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
研究機関東北大学 (2020-2021)
福島県立医科大学 (2019)

研究代表者

國井 泰人  東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (00511651)

研究分担者 日野 瑞城  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (80396663)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード統合失調症 / 死後脳 / プロリン / グルタミン酸 / Proline oxidase / Prolidase / ALHD4A1 / 分子病態
研究開始時の研究の概要

本研究では、統合失調症病態のメカニズムの解明を目的に、当講座の精神疾患死後脳バンクにおいて凍結保存された死後脳及び新潟大学脳研究所保管の年齢、性別、死後時間等をマッチさせた非精神神経疾患対照例の死後脳を測定対象として、ALDH4A1を中心にPro to Glu 経路に関わる分子についてのタンパク質発現、遺伝子発現という脳内分子プロファイルをエンドフェノタイプとし、各々の遺伝子多型と関連を解析する。統合失調症群に関しては、バンク特有の詳細な臨床情報(罹病期間・症状スコア・画像検査・家族歴・生活歴・既往歴・全服薬歴・服薬量等)を駆使して関連を検討する。

研究成果の概要

統合失調症、双極性障害、健常対照の死後脳前頭皮質(PFC)、上側頭回皮質(STG)におけるALDH4A1のタンパク質発現量解析で、統合失調症及び双極性障害群でALDH4A1の発現量のPFC、STGでの有意な増加を認めた。また、P5C synthetase及びProlidase(PEPD)の遺伝子のいくつかのSNPsがPFCにおけるALDH4A1発現量をアレル依存性に予測した。さらに、同サンプルセットで、Proline oxidase(PRODH)とPEPDのタンパク質発現量を測定したところ、STGにおけるPRODH発現量が統合失調症において有意に低かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はこれまでの統合失調症病態研究ではあまり注目されてこなかったPro to Glu 経路に着目したものである。経路を構成する分子について、タンパク発現解析、遺伝子多型解析を用いて検討した結果、ALDH4A1などのタンパク質発現量の変化とそれを予測する遺伝子多型を見出すことができ、新規の観点からの病態解明、創薬につながることが期待される。このような知見を蓄積していくことで、遺伝子多型を利用して、脳内の遺伝子・タンパク発現パターンや認知機能、疾患発症リスクの推測をするという臨床応用が可能になり、更には発症予防やより病態に即したオーダーメード治療への応用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 精神疾患ブレインバンクの現状と課題2022

    • 著者名/発表者名
      長岡敦子、國井泰人、大沼裕美、日野瑞城、泉竜太、宍戸理紗、矢部博興
    • 雑誌名

      精神科

      巻: 40 ページ: 416-421

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 精神疾患ブレインバンクと死後脳研究の現在2021

    • 著者名/発表者名
      國井泰人、長岡敦子、日野瑞城、泉竜太、宍戸理紗、矢部博興
    • 雑誌名

      日本生物学的精神医学会誌

      巻: 32 ページ: 179-185

    • NAID

      130008134590

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 統合失調症死後脳におけるタンパク定量解析 -ALDH4A1 と その発現に影響する遺伝子多型2021

    • 著者名/発表者名
      長岡敦子、國井泰人、日野瑞城、泉竜太、宍戸理紗、齊ノ内信、柿田明美、矢部博興
    • 雑誌名

      日本生物学的精神医学会誌

      巻: 32 ページ: 186-190

    • NAID

      130008134591

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 統合失調症死後脳における Pro to Glu 経路の分子プロファイル解析2020

    • 著者名/発表者名
      國井泰人
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 46(6) ページ: 362-365

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 統合失調症死後脳における分子プロファイル解析- Pro to Glu 経路に着目して2020

    • 著者名/発表者名
      國井泰人
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: 22(10) ページ: 48-51

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ALDH4A1 expression levels are elevated in postmortem brains of patients with schizophrenia and are associated with genetic variants in enzymes related to proline metabolism2020

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Atsuko、Kunii Yasuto、Hino Mizuki、Izumi Ryuta、Nagashima Chisato、Takeshima Akari、Sainouchi Makoto、Nawa Hiroyuki、Kakita Akiyoshi、Yabe Hirooki
    • 雑誌名

      Journal of Psychiatric Research

      巻: 123 ページ: 119-127

    • DOI

      10.1016/j.jpsychires.2020.02.001

    • 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] 精神疾患死後脳研究の実際2019

    • 著者名/発表者名
      國井泰人
    • 雑誌名

      日本生物学的精神医学会誌

      巻: 30 ページ: 163-167

    • NAID

      130007821994

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合失調症病態におけるプロリン代謝経路分子の解析-死後脳研究2021

    • 著者名/発表者名
      長岡敦子、國井泰人、日野瑞城、泉竜太、宍戸理紗、齊ノ内信、柿田明美、矢部博興
    • 学会等名
      第43回 日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 精神疾患ブレインバンクと死後脳研究の現在2020

    • 著者名/発表者名
      國井泰人、長岡敦子、日野瑞城、泉竜太、宍戸理紗、矢部博興
    • 学会等名
      第42回 日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合失調症死後脳におけるタンパク定量解析‐ALDH4A1とその発現に影響する遺伝子多型2020

    • 著者名/発表者名
      長岡敦子,國井泰人,日野瑞城,泉竜太,宍戸理紗,齊ノ内信,那波宏之,柿田明美,矢部博興
    • 学会等名
      第42回 日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 死後脳の組織学的解析による精神神経疾患の病的メカニズムの理解2020

    • 著者名/発表者名
      久保健一郎,吉永怜史,長岡敦子,日野瑞城,國井泰人,矢部博興
    • 学会等名
      第42回 日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 死後脳を用いた統合失調症Elevated inflammatory biotypeにおける補体C4の関与についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      泉竜太、宍戸理紗、日野瑞城、長岡敦子、國井泰人、矢部博興
    • 学会等名
      第42回 日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 近交系マウスを用いたバイオマーカーの探求から発見された統合失調症における硫化水素産生過剰2020

    • 著者名/発表者名
      井出征行、大西哲生、豊島学、岩山佳美、大羽尚子、渡邉明子、加藤忠史、糸川昌成、森川桃、廣川信隆、國井泰人、矢部博興、岩本和也、Dean Brian、内田和彦、木村英雄、吉川武男
    • 学会等名
      第42回 日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島精神疾患ブレインバンクの成果と今後の展望2020

    • 著者名/発表者名
      國井泰人, 長岡敦子, 泉竜太, 日野瑞城, 矢部博興
    • 学会等名
      第116回日本精神神経学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合失調症脳病態における脂質シグナル伝達の意義-死後脳研究2020

    • 著者名/発表者名
      國井泰人,松本純弥,泉竜太,長岡敦子,日野瑞城,赤津裕康,橋詰良夫,齊ノ内信,柿田明美,矢部博興
    • 学会等名
      第116回日本精神神経学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規クロザピン結合タンパク質の探索 ―α/βチューブリンに対する相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      國井泰人,日野瑞城,近藤豪,和田明,松本純弥,丹羽真一,菊地哲郎,佐藤慎二,橋本徹哉,瀬藤光利,矢部博興
    • 学会等名
      第116回日本精神神経学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島県立医科大学神経精神医学講座の研究 死後脳研究2019

    • 著者名/発表者名
      國井泰人、長岡 敦子、泉 竜太、日野 瑞城、矢部 博興
    • 学会等名
      第115回日本精神神経学会総会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 精神疾患死後脳研究の実際2019

    • 著者名/発表者名
      國井泰人
    • 学会等名
      第41回日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合失調症における死後脳研究2019

    • 著者名/発表者名
      國井泰人
    • 学会等名
      第49回日本臨床神経生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 精神疾患(統合失調症)の病因・病態研究 ブレインバンク

    • URL

      http://www.fmu-bb.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 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: 2023-01-30  

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