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ヒストン修飾異常がげっ歯類の統合失調症様行動異常を生じるメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K03136
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10040:実験心理学関連
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

古家 宏樹  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神薬理研究部, 室長 (90639105)

研究分担者 山田 光彦  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神薬理研究部, 客員研究員 (60240040)
三輪 秀樹  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神薬理研究部, 室長 (80468488)
國石 洋  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神薬理研究部, 特別研究員 (60805034)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード統合失調症 / エピジェネティクス / ヒストン脱アセチル化酵素 / グルタミン酸脱炭酸酵素 / ヒストン修飾 / GABA / ヒストンアセチル化 / ラット / 動物モデル
研究開始時の研究の概要

本研究では、統合失調症におけるHDAC増加とGABA機能障害および多様な精神症状の因果関係を明らかにする。そのため、複数の統合失調症モデル動物を作成し、これらの動物でHDACが増加しているか、GABA機能が低下しているか検証する。また、人工的にHDACを過剰発現させた場合に、GABA機能の低下と統合失調症様行動が生じるかどうか調べる。続いて、HDAC阻害剤が、GABA機能と統合失調症様行動を改善できるか検証する。さらに、HDAC阻害剤がGABA機能の亢進を介して行動異常を改善する可能性について調べるため、GABA合成酵素を持たない動物においてもHDAC阻害剤が治療的効果を示すのか検討する。

研究成果の概要

本研究では、統合失調症様行動異常とGAD減少によるGABA機能低下、そしてヒストン修飾異常との関連を明らかにすることを目的とした。結果、統合失調症モデルである新生仔期NMDA受容体遮断ラットの脳において、GAD67陽性細胞とGad1 mRNA発現の減少が観察された。またヒストン脱アセチル化酵素の阻害はGad1 mRNA発現に影響しなかったが、新生仔期NMDA受容体遮断による記憶障害を改善した。本研究では統合失調症様行動とGABA機能低下、ヒストン修飾異常との直接的な関連は明らかにされなかったが、ヒストン脱アセチル化酵素阻害による遺伝子発現の促進は統合失調症の症状を改善する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

統合失調症の生物学的メカニズムについて現状では不明な点が多く、有効な治療法も確立されていない。本研究の結果は、前頭前皮質や海馬におけるGABA機能低下が統合失調症様行動をもたらすという仮説を支持している。また本研究において、ヒストン脱アセチル化酵素の阻害が統合失調症モデル動物の記憶障害を改善したことから、従来の抗精神病薬が効果を示さない統合失調症の認知機能障害に対するヒストン脱アセチル化酵素阻害剤の有効性が示唆される。本研究の成果は、統合失調症の生物学的背景の理解に重要な示唆を与えるとともに、新規治療薬の研究開発に貢献できるものと期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of riluzole on psychiatric disorders with anxiety or fear as primary symptoms: A systematic review.2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Kawashima, Misa Yamada, Hiroki Furuie, Hiroshi Kuniishi, Kie Akagi, Tomoko Kawashima, Takamasa Noda, Mitsuhiko Yamada
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology reports

      巻: 43 号: 3 ページ: 320-327

    • DOI

      10.1002/npr2.12364

    • 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] Hydrogen sulfide and polysulfides induce GABA/glutamate/d-serine release, facilitate hippocampal LTP, and regulate behavioral hyperactivity2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Furuie#、Yuka Kimura#、Tatsuhiro Akaishi#、Misa Yamada、Yoshiki Miyasaka、Akiyoshi Saitoh、Norihiro Shibuya、Akiko Watanabe、Naoki Kusunose、Tomoji Mashimo、Takeo Yoshikawa、Mitsuhiko Yamada、Kazuho Abe、Hideo Kimura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1038/s41598-023-44877-y

    • 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] Characterization of a WD-repeat family protein WDR3 in the brain of WDR3 hetero knockout mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Tanabe-Kobayashi, Furuie, Misa Yamada, Mitsuhiko Yamada.
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: 1800 ページ: 148188-148188

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2022.148188

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マウスの社会的敗北場面を利用した心理的ストレス負荷モデル2023

    • 著者名/発表者名
      中武優子、古家宏樹、山田光彦.
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 158 号: 1 ページ: 39-42

    • DOI

      10.1254/fpj.22104

    • ISSN
      0015-5691, 1347-8397
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neonatal blockade of NR2A-containing but not NR2B-containing NMDA receptor induces spatial working memory deficits in adult rats2022

    • 著者名/発表者名
      Furuie Hiroki、Yamada Mitsuhiko
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 176 ページ: 57-65

    • DOI

      10.1016/j.neures.2021.10.005

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Social facilitation of feeding behavior in a schizophrenia rat model.2023

    • 著者名/発表者名
      Furuie H, Ukezono M, Okada T, Yamada M
    • 学会等名
      The 11th Congress pf the Asian Society for Child and Adolescent Psychiatry and Allid Professions (ASCAPAP) 2023,
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of lesion in the anterior cungulate cortex on social facilitation in rat.2023

    • 著者名/発表者名
      Ukezono M, Takano Y, Furuie H, Nakatake Y, Shirakawa Y, Sayuri H Egashira Y, Uono S, Takada M Okada T
    • 学会等名
      The 11th Congress pf the Asian Society for Child and Adolescent Psychiatry and Allid Professions (ASCAPAP) 2023,
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Subchoronic treatment with MK-801 during neonatal period decreased social interaction in adult rats.2023

    • 著者名/発表者名
      Furuie H, Nakatake Y
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Annual Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The involvement of the oxytocin signaling in the transmission of social stress in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakatake Y, Furuie H, Inoue YU, Inoue T, Yoshizawa K, Yamada M
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Annual Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新生仔期MK-801投与ラットの社会的相互作用を障害する.2023

    • 著者名/発表者名
      古家宏樹,中武優子
    • 学会等名
      第53回日本神経精神薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Developmental stage-specific involvement of NMDA receptor hypofunction in risk formation for psychiatric disorders.2022

    • 著者名/発表者名
      Furuie H, Yamada M.
    • 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] 視覚情報を利用したマウスの新規ストレスモデル.2022

    • 著者名/発表者名
      中武優子、古家宏樹、請園正敏、山田美佐、吉澤一巳、山田光彦.
    • 学会等名
      BPCNPNPPP
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生仔期NMDA 受容体慢性遮断はラットの食餌行動の社会的促進を障害する.2022

    • 著者名/発表者名
      古家宏樹、請園正敏、岡田俊、山田光彦.
    • 学会等名
      第40回日本生理心理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NMDA型グルタミン酸受容体遮断はラットのSense of Agencyを減衰させる.2022

    • 著者名/発表者名
      寺尾真実、古家宏樹、山田光彦、澤幸祐.
    • 学会等名
      日本心理学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NMDA受容体NR2Aサブユニットのラット新生仔期における機能阻害は空間作業記憶の発達を障害する.2022

    • 著者名/発表者名
      山田光彦、古家宏樹.
    • 学会等名
      第118回日本精神神経学会学術総会、第118回日本精神神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A psychosocial stress model using withnessing social defeat scenes.2022

    • 著者名/発表者名
      Nakatake Y, Furuie H, Inoue-Ueno Y, Inoue T, Yosizawa K, Hosino M, Yamada M
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Neonatal blockade of NR2A-containing NMDA receptor induces schizophrenia-related behaviors in adult rats.2022

    • 著者名/発表者名
      Furuie H, Yamada M
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The oxytocin signaling in the anterior insular cortex mediates the emotional contagion in mice.2021

    • 著者名/発表者名
      中武優子, 古家宏樹, 吉澤一巳, 山田光彦
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 不安を主症状とする精神疾患に対するRiluzoleの効果:システマティックレビューによる検討.2021

    • 著者名/発表者名
      山田光彦, 川島義高, 山田美佐, 古家宏樹, 國石洋, 立花良之, 野田隆政
    • 学会等名
      第42回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 記憶促進と統合失調症様行動抑制を発見 ―硫化水素とポリサルファイドの神経伝達物質放出制御を明らかに―

    • URL

      https://www.ncnp.go.jp/topics/2023/20231031p2.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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