| 研究課題/領域番号 |
21K07548
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52030:精神神経科学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
文東 美紀 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (00597221)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 統合失調症 / 死後脳 / long RNA-seq / トランスポゾン / 長鎖RNAシーケンス / 死後脳研究 / ロングリードRNA-seq / ヒト死後脳 / 発現解析 / ロングリードシーケンサー / LINE-1 / 統合失調症患者 / 長鎖RNAシーケンシング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年の次世代シーケンサー技術の発展に伴い、長鎖RNAをそのままシーケンシングすることが可能になりつつある。これまでに我々は、統合失調症患者の神経細胞ゲノムDNAにおいて、レトロトランスポゾン(ゲノム内を動く遺伝子)の一種、LINE-1のコピー数が増幅していること、増幅したLINE-1配列は神経細胞の機能や構造に重要な遺伝子の近傍に挿入されていることを示している。本研究では、統合失調症患者脳由来のRNAを長鎖型シークエンサーで解析することによって、レトロトランスポゾン挿入が遺伝子発現に与える影響を検証する。
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| 研究成果の概要 |
これまで我々は、統合失調症患者の神経細胞ゲノムにおいて、レトロトランスポゾンの一種であるLINE-1配列が、神経細胞の機能や構造に重要な遺伝子の近傍に挿入されていることを示している。これらのデータをRNAレベルで検証するために、本研究ではヒト脳RNAの長鎖シーケンスデータから、LINE-1新規挿入を検出するための技術開発を行った。統合失調症患者3名分の前頭葉を使用して、PacBioシーケンサーによるRNA-seqを行い、RNAに挿入された新規LINE-1挿入の検出を探索的に試みた結果、神経機能に関与する複数の遺伝子において、LINE-1が挿入された転写産物を認めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、統合失調症患者の脳RNAから、神経機能に関わる遺伝子において、これまで報告のない新規のトランスポゾン挿入を見出した。これらの新規挿入は、遺伝子のコーディング領域やスプライシング部位に生じているものも存在しており、これらの変異が引き起こす細胞の機能欠失が疾患病因の一つとなりうる。これらは現在主流の疾患遺伝子解析であるGWASのような手法では見出せない変異であり、新たな統合失調症発症のメカニズムの解明につながる可能性がある。
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