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自閉症性差形成メカニズム「性ステロイド仮説」を自閉症モデルマウスを用いて検証する

研究課題

研究課題/領域番号 20K06901
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46020:神経形態学関連
研究機関東洋大学

研究代表者

金子 律子 (大谷律子)  東洋大学, 生命科学部, 教授 (00161183)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード自閉症 / 雌雄差 / Crmp4欠損マウス / 超音波発声 / モデルマウス / モデル動物 / CRMP4欠損 / CRMP4変異 / 樹状突起伸長 / 動物モデル / CRMP4欠損マウス / ステロイド仮説 / 社会性 / 性ステロイド仮説 / CRMP4 / 性差 / 感覚行動異常
研究開始時の研究の概要

本課題では、自閉症モデルマウス(Crmpe欠損マウス)から得た知見をもとに、自閉症の性差形成メカニズムとして提案されている「性ステロイド仮説」を検証することを目的とする。検証には、周生期に性ステロイドを投与したCrmp4欠損マウスと野生型マウス雌雄を用いる。検証項目としては、Crmp4欠損により明瞭な雌雄差や形態変化を観察した①社会性行動と感覚異常、および②樹状突起形成異常、の2点に絞って行う。

研究成果の概要

ヒト自閉症に類似した「社会性の低下」と「感覚異常」を持ち、これらに雄優位の特徴を持つ自閉症モデルマウス(Collapsin mediator protein 4欠損(KO)マウス)を用いて、自閉症症状に雌雄差を生じるメカニズムについて、「性ステロイド仮説」を中心に検証を行った。まず自閉症表現型の早期検出法の検討を行った。母子間コミュニケーションの指標である超音波発声パターン解析により、生後1週間で野生型とKOマウスの雌雄差検出を可能にした。その後のステロイド暴露実験は個体差が激しく有意な影響を明らかにできなかったが、トランスクリプトーム解析により発現にKOマウスで雌雄差のある遺伝子を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自閉症には出現頻度や症状に性差が存在する。自閉症男児患者のwhole-exome sequencing 解析により、Crmp4遺伝子の1塩基置換のみを持つ事例を見出した。さらにCrmp4欠損(KO)マウスには雌雄差のある社会性行動の低下や感覚異常が現れること、KOや点変異により樹状突起形成が異常になることを報告した。今回は自閉症発症の早期検証に使える超音波発声パターン分類報告や、トランスクリプトーム解析による雌雄差形成候補遺伝子を報告した。KOマウスのこれらの知見は、自閉症発症や雌雄差形成メカニズムに繋がる重要な情報であり、自閉症研究や予防法開発にとって重要なものとして社会的意義が高い。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Segment-dependent gene expression profiling of the cartilaginous fish nephron using laser microdissection for functional characterization of nephron at segment levels.2023

    • 著者名/発表者名
      Horie T., Takagi W., Aburatani N., Yamazaki M., Inokuchi M., Tachizawa M., Okubo K., Ohtani-Kaneko R., Tokunaga K., Wong M.S.K., and Hyodo S.
    • 雑誌名

      Zoological science

      巻: 40(2) 号: 2 ページ: 91-104

    • DOI

      10.2108/zs220092

    • 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] Early Detection of Male-Predominant Phenotypes in the Pattern of Ultrasonic Vocalizations Emitted by Autism Spectrum Disorder Model (Crmp4-Knockout) Mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Shiono S, Tsutiya A, Ohtani-Kaneko R.
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 12 号: 5 ページ: 666-675

    • DOI

      10.3390/brainsci12050666

    • 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] Involvement of IGF-1R-PI3K-AKT-mTOR pathway in increased number of GnRH3 neurons during androgen-induced sex reversal of the brain in female tilapia.2022

    • 著者名/発表者名
      Oda A, Inoue S, Kaneko R, Narita Y, Shiono S, Kaneko T, Tseng YC, Ohtani-Kaneko R.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 2450-2464

    • DOI

      10.1038/s41598-022-06384-4

    • 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] デジタル耳栓の自閉スペクトラム症音響過敏者への臨床応用に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      小野 和哉, 金子 律子, 安藤 久美子, 小口 芳世, 神山 昌也, 塚原 さち子, 塩野 鈴佳, 鈴木 亜也加
    • 雑誌名

      最新精神科医学

      巻: 27 ページ: 377-381

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自閉症スペクトラム症(ASD)モデル動物(CRMP4欠損マウス)研究から明らかになったこと2021

    • 著者名/発表者名
      金子(大谷)律子
    • 雑誌名

      行動科学

      巻: 59 ページ: 57-64

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自閉症患者で見つかったCRMP4の点変異が細胞骨格タンパク質との結合に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      堺澤 聡子、加山 遥都、比嘉 彩香、佐藤 健二郎、大谷-金子 律子
    • 学会等名
      第75回日本動物学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞と血管平滑筋細胞による二層培養血管モデルの熱ストレス応答―マイクロチップ灌流培養システムを用いた解析―2022

    • 著者名/発表者名
      設樂 彩子、佐藤 健二郎、大谷-金子 律子
    • 学会等名
      第92回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自閉症モデルマウス (Crmp4欠損マウス) のトランスクリプトーム解析と 既知のASDリスク遺伝子との対応とリアルタイムPCRでの雌雄差検討2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤健二郎 、塩野鈴佳、土屋貴大、大谷-金子律子
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自閉症患者で見つかったCollapsin Response Mediator Protein4(CRMP4)の点変異が引き起こす樹状突起形成異常メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      比嘉 彩香、塩野 鈴佳、佐藤 健二郎、大谷-金子 律子
    • 学会等名
      第74回日本動物学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 終神経節付近のIGF-1産生細胞、IGF-1受容体発現細胞およびGnRH3ニューロンの関係2022

    • 著者名/発表者名
      井上咲良、沖中 聖、Yung-Che Tseng、大谷-金子 律子
    • 学会等名
      第74回日本動物学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 甲状腺ホルモンが雌ティラピア終神経節のGnRH3ニューロン数に与える影響とその経路2022

    • 著者名/発表者名
      金子 凌、助川 修太郎(発表者)、大谷-金子 律子
    • 学会等名
      第74回日本動物学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ASDモデルマウス(Crmp4-KO)の仔の嗅球におけるASD関連遺伝子の発現2022

    • 著者名/発表者名
      塩野鈴佳、比嘉彩香、佐藤健二郎、大谷‐金子律子
    • 学会等名
      第74回日本動物学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自閉症患者で見つかったCRMP4の点変異が引き起こす樹状突起形成異常メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      比嘉彩香、塩野鈴佳、佐藤健二郎、大谷-金子律子
    • 学会等名
      第74回日本動物学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自閉症モデルマウス(Crmp4欠損マウス)と野生型マウス嗅球のトランスクリプトーム解析による遺伝子発現比較2021

    • 著者名/発表者名
      塩野鈴佳、比嘉彩香、佐藤健二郎、大谷‐金子律子
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自閉症スペクトラム障害と感覚異常:動物実験による神経科学・行動科学の知見から、乳幼児、児童を対象とした行動科学・認知科学の知見までを振り返るー2020

    • 著者名/発表者名
      金子(大谷)律子
    • 学会等名
      日本心理学会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Collapsin Response Mediator Protein4(CRMP4)がPC12細胞の樹状突起形成に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      比嘉彩香、吉津葵、塩野鈴佳、大谷-金子律子
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 野生型と自閉症モデル仔マウス(Crmp4 欠損仔マウス)間で見られた超音波発声パターンの違い2020

    • 著者名/発表者名
      塩野鈴佳、古屋夏海、土屋貴大、大谷-金子律子
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東洋大学生命科学部 神経機能制御研究室HP(業績ページ)

    • URL

      http://www2.toyo.ac.jp/~r-kaneko/publications.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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