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ヒト染色体 3q29 領域の欠失を導入した精神疾患モデルマウスの分子病態研究

研究課題

研究課題/領域番号 21J15163
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

馬場 優志  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード自閉スペクトラム症 / 統合失調症 / 疾患モデルマウス / 神経細胞の発達 / 分子病態
研究開始時の研究の概要

自閉症スペクトラム障がいや統合失調症などの神経発達障害や精神疾患は遺伝的要因と環境要因が複雑に相互作用して発症する可能性があり、発症の分子メカニズムの解明は困難を極めている。本研究では、自閉スペクトラム症や統合失調症におけるオッズ比が精神疾患領域で最大である、3q29領域の欠失を導入したモデルマウスを用いて、大脳皮質抑制性神経細胞の発達に着目し、疾患発症につながる3q29領域内責任遺伝子の探索、および3q29欠失による介在神経細胞の発達に関わる分子メカニズムを明らかにする。

研究実績の概要

染色体3q29領域欠失は、自閉スペクトラム症や統合失調症といった精神疾患に対するオッズ比が20~100と非常に高く、精神疾患領域で最大なものの1つであるため、精神疾患の発症と強く関与することが示唆されている。しかし、3q29領域欠失による精神疾患の発症に関わる分子病態は未解明な部分が多く残されている。これまでの本研究において、本欠失領域と相同なマウス染色体領域を欠失した疾患モデルマウス(3q29欠失マウス)を用いて、3q29領域欠失により、大脳皮質の抑制性神経細胞やモノアミン神経細胞の機能が低下すること、大脳皮質神経細胞の過剰な活性化が引き起こされること、および精神疾患に関連する行動異常が誘導されることを示唆する結果を得ている。本年度は、抑制性神経細胞などの大脳皮質の神経細胞の発達過程に着目し、疾患発症メカニズムを明らかにすることを目的に研究を推進した、その結果、細胞の増殖能と細胞死を測定することにより、3q29欠失マウスの胎児脳において、神経細胞の増殖能に差は見られない一方で、細胞死が増加することが明らかになった。近年、脳の発達異常や、脳の興奮性と抑制性の神経細胞の活動のバランスの異常が、自閉スペクトラム症や統合失調症の発症に関わることが示唆されている。本年度の研究で得られた結果は、3q29領域欠失によって、直接的に抑制性神経系やモノアミン神経系の発達異常や機能異常が誘導され、それが精神疾患の発症につながる可能性を示唆するものである。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Autism-associated ANK2 regulates embryonic neurodevelopment2022

    • 著者名/発表者名
      Kawano Shotaro、Baba Masayuki、Fukushima Hotaka、Miura Daiki、Hashimoto Hitoshi、Nakazawa Takanobu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 605 ページ: 45-50

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.03.058

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxytocin ameliorates impaired social behavior in a mouse model of 3q29 deletion syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Tomoya、Baba Masayuki、Yokoyama Kazumasa、Kitagawa Kohei、Nagayasu Kazuki、Ago Yukio、Seiriki Kaoru、Hayata-Takano Atsuko、Kasai Atsushi、Mori Daisuke、Ozaki Norio、Takuma Kazuhiro、Hashimoto Ryota、Hashimoto Hitoshi、Nakazawa Takanobu
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 15 号: 1 ページ: 26-26

    • DOI

      10.1186/s13041-022-00915-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple alterations in glutamatergic transmission and dopamine D2 receptor splicing in induced pluripotent stem cell-derived neurons from patients with familial schizophrenia2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kana、Kuriu Toshihiko、Takuma Kazuhiro、Ono Fumihito、Matsumoto Naomichi、Hashimoto Ryota、Hashimoto Hitoshi、Nakazawa Takanobu
    • 雑誌名

      Translational Psychiatry

      巻: 11 号: 1 ページ: 548-548

    • DOI

      10.1038/s41398-021-01676-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 胎生期の脳発達における自閉スペクトラム症関連遺伝子産物ANK2の機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      河野 翔太郎, 馬場 優志, 福島 穂高, 三浦 大樹, 橋本 均, 中澤 敬信
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Perry症候群原因遺伝子変異の生理的意義の解明2021

    • 著者名/発表者名
      福井 悠斗、馬場 優志、永安 一樹、笠井 淳司、白川 久志、中澤 敬信、橋本 均、金子 周司
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 7q36.3領域微小重複を有する精神疾患患者のiPS細胞由来分化神経幹細胞を用いた分子病態解析2021

    • 著者名/発表者名
      北川 航平,馬場 優志,竹本 智哉,永安 一樹,笠井 淳司,橋本 亮太,橋本 均,吾郷 由希夫,中澤 敬信
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア局在性タンパク質p13欠損マウスの生後早期の致死性2021

    • 著者名/発表者名
      松尾 若奈、植野 寛貴、原 さとみ、馬場 優志、岩田 圭子、松崎 秀夫, 橋本 均、新谷 紀人
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒト染色体3q29領域欠失を導入した自閉スペクトラム症モデルマウスの社会性行動異常はオキシトシンの投与により回復する2021

    • 著者名/発表者名
      竹本 智哉, 馬場 優志, 北川 航平, 永安 一樹, 勢力 薫, 早田 敦子, 笠井 淳司, 吾郷由希夫, 田熊 ⼀敞, 橋本 均, 中澤 敬信
    • 学会等名
      第140回 日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 自閉スペクトラム症関連遺伝子産物ANK2の脳発達における機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      河野 翔太郎, 馬場 優志, 橋本 均, 中澤 敬信
    • 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 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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