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Phactr1遺伝子変異を背景とするウエスト症候群の分子病態メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K08200
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52050:胎児医学および小児成育学関連
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

浜田 奈々子  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, 主任研究員 (70721835)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードウエスト症候群 / Phactr1 / PHACTR1 / phactr1 / てんかん
研究開始時の研究の概要

これまでに我々はウエスト症候群(乳児期に発症する難治性てんかん)患者から新規の原因遺伝子としてPHACTR1を同定し、その異常が大脳皮質構築の障害を引き起こすことを見出した。それを踏まえ本研究では、PHACTR1変異の臨床的意義に焦点を絞り、患者由来リンパ芽球の樹立と生化学・細胞生物学的解析、疾患iPS細胞から誘導したニューロンのin vitro解析、カリウムチャネルKCNT1(小児てんかん性脳症の原因遺伝子)との相互作用の解析、患者の変異を導入したノックイン(KI)マウスの作成とそれを用いた病態解析を行う。

研究成果の概要

PHACTR1はウエスト症候群患者より遺伝子変異が同定された遺伝子であり、これまでに神経細胞移動や樹状突起形成に及ぼす影響について解析してきた。本研究では、PHACTR1変異の臨床的意義に焦点を絞り、患者由来リンパ芽球を樹立し、性状解析を行なった。健常者と患者由来リンパ芽球でPHACTR1の発現量や細胞内局在に差はなかったことから、アクチンやプロテインフォスファターゼとの結合能の違いが疾患の原因となっていることが示唆された。またPHACTR1と結合するKCNT1も神経細胞移動に関与することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

PHACTR1は日本人ウエスト症候群患者からバリアントが同定された遺伝子である。PHACTR1はシナプス関連分子など主要なてんかん原因分子とは異なり、細胞骨格を構成する分子と相互作用するが、生理作用等は全く不明である。本研究で患者の細胞を用いて得られた結果は、Phactr1の細胞生物学的性状やてんかんの発症機序を理解する一助となり、新規治療法の開発につながる可能性がある。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] The Hebrew University(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Expression analysis of type I ARF small GTPases ARF1-3 during mouse brain development2024

    • 著者名/発表者名
      Matsuki Tohru、Hamada Nanako、Ito Hidenori、Sugawara Ryota、Iwamoto Ikuko、Nakayama Atsuo、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Molecular Biology Reports

      巻: 51 号: 1 ページ: 106-106

    • DOI

      10.1007/s11033-023-09142-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyses of Conditional Knockout Mice for Pogz, a Gene Responsible for Neurodevelopmental Disorders in Excitatory and Inhibitory Neurons in the Brain2024

    • 著者名/発表者名
      Hamada Nanako、Nishijo Takuma、Iwamoto Ikuko、Shifman Sagiv、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 13 号: 6 ページ: 540-540

    • DOI

      10.3390/cells13060540

    • 関連する報告書
      2023 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] <scp>MED13L</scp> and its disease‐associated variants influence the dendritic development of cerebral cortical neurons in the mammalian brain2023

    • 著者名/発表者名
      Hamada Nanako、Iwamoto Ikuko、Nagata Koh‐ichi
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 165 号: 3 ページ: 334-347

    • DOI

      10.1111/jnc.15783

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [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
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression analyses of WAC, a responsible gene for neurodevelopmental disorders, during mouse brain development2023

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Masashi、Matsuki Tohru、Hamada Nanako、Nakayama Atsuo、Ito Hidenori、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Medical Molecular Morphology

      巻: 56 号: 4 ページ: 266-273

    • DOI

      10.1007/s00795-023-00364-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 Polo-Like Kinase 4, a Gene Product Responsible for Autosomal Recessive Microcephaly and Seckel Syndrome, during Mouse Brain Development2022

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

      Developmental Neuroscience

      巻: 44 号: 6 ページ: 643-650

    • DOI

      10.1159/000526914

    • 関連する報告書
      2022 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 Mediator Complex Subunit 13-Like: A Responsible Gene for Neurodevelopmental Disorders during Mouse Brain Development2021

    • 著者名/発表者名
      Hamada Nanako、Iwamoto Ikuko、Nishikawa Masashi、Nagata Koh-ichi
    • 雑誌名

      Developmental Neuroscience

      巻: - 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1159/000515188

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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] Heterotrimeric G-protein, Gi1, is involved in the regulation of proliferation, neuronal migration and dendrite morphology during cortical development in vivo.2021

    • 著者名/発表者名
      Hamada N, Iwamoto I, Kawamura N, Nagata K.
    • 雑誌名

      J. Neurochem.

      巻: 1 号: 4 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1111/jnc.15205

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pogz deficiency leads to transcription dysregulation and impaired cerebellar activity underlying autism-like behavior in mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Reut Suliman-Lavie, Ben Title, Yahel Cohen, Hamada N, Maayan Tal, Nitzan Tal, Galya Monderer- Rothkoff, Bjorg Gudmundsdottir, Kristbjorn O Gudmundsson, Jonathan R Keller, Guo-Jen Huang, Nagata K, Yosef Yarom, Sagiv Shifman.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 11 号: 1 ページ: 5836-5836

    • DOI

      10.1038/s41467-020-19577-0

    • 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 / 国際共著
  • [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
  • [学会発表] 小頭症/セッケル症候群の原因遺伝子CEP152の新規遺伝子変異同定と病態形成機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 西條琢真, 上原朋子, 武内俊樹, 小崎健次郎, 水野誠司, 永田浩一
    • 学会等名
      日本小児科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Expression analyses of Cep152 and Plk4, a responsible gene product for autosomal recessive primary microcephaly, during mouse brain development2023

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 永田浩一
    • 学会等名
      日本神経科学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 小頭症・セッケル症候群の原因遺伝子 Polo-like kinase 4 (Plk4)のマウス発達脳における発現解析2023

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 永田浩一
    • 学会等名
      日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] CEP152変異マウスを用いた小頭症/Seckel症候群の病態形成機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 西條琢真, 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
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 中心体タンパク質CEP152とPLK4の相互作用と機能破綻が引き起こす小頭症/Seckel症候群の病態形成機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、岩本郁子、永田浩一
    • 学会等名
      日本小児遺伝学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 発達障害原因遺伝子MED13Lの神経発達における役割と遺伝子変異がもたらす病態形成機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 永田浩一
    • 学会等名
      日本小児遺伝学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小頭症/セッケル症候群の原因遺伝子CEP152の新規遺伝子変異同定と病態形成機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、水野誠司、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 実施状況報告書
  • [学会発表] CEP152遺伝子変異を有する小頭症/セッケル症候群の病態形成機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 西條琢真, 西川将司, 水野誠司, 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 実施状況報告書
  • [学会発表] CEP152-deficiency promotes impaired centrosome duplication- and cell death-dependent dwarfism in mice2022

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子, 西條琢磨, 西川将司, 上原朋子, 武内俊樹, 小崎健次郎, 水野誠司,永田浩一
    • 学会等名
      日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Expression and functional analyses of MED13L during mouse brain development.2021

    • 著者名/発表者名
      Nanako Hamada, Koh-ichi Nagata
    • 学会等名
      SIMONS FOUNDATION MED13L Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Essential role of MED13L, a responsible gene for autism spectrum disorders, in brain development.2021

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、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] 達障害責任遺伝子MED13Lの神経発達における役割と遺伝子変異がもたらす病態機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、永田浩一
    • 学会等名
      本臨床分子形態学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 小頭症/Seckel症候群の原因遺伝子CEP152の新規遺伝子変異同定と病態形成メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、西條琢磨、西川将司、上原朋子、武内俊樹、小崎健次郎、水野誠司、永田浩一
    • 学会等名
      日本小児遺伝学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 発達障害関連遺伝子GNAI1の神経発達における機能解明2021

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、永田浩一
    • 学会等名
      日本小児遺伝学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 三量体Gタンパク質Gi1の神経発達における形態学的機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、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
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of a heterotrimeric G-protein, Gi1, in the corticogenesis.2020

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、永田浩一
    • 学会等名
      日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of a heterotrimeric G-protein, Gαi1, regulates neurogenesis, migration and development in cortical excitatory neurons.2020

    • 著者名/発表者名
      浜田奈々子、永田浩一
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 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
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 発達障害研究所分子病態研究部

    • URL

      https://www.pref.aichi.jp/addc/eachfacility/hattatsu/department/index4.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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