Development of a patient-personalized synapse proteomics technology for advancing precision diagnosis of mental disorders.

• 研究課題/領域番号: 21K07554
• 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52030:精神神経科学関連
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: TAOUFIQ Zacharie 沖縄科学技術大学院大学, 細胞分子シナプス機能ユニット, スタッフサイエンティスト (10549348)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: Synapse / Deep proteomics / Schizophrenia / Mental disorders / iPS-derived neurons / iPSC-derived neurons / proteomics / psychiatry / diagnosis / biomarkers

研究開始時の研究の概要

At present, there is no way of getting early high precision patient-personalized ND diagnosis. This research project will create data to address whether synapse proteomics combined with stem cell reprogramming is able to see synapse proteome alterations from patients diagnosed with schizophrenia.

研究実績の概要

In collaboration with the Budapest Research Center for Natural Sciences, I have received analyzed 3 new iPSC samples coming from Caucasian family having a living schizophrenia individual. The synapse proteomics analysis revealed significant impaired expression of some specific lipid metabolic enzymes compared healthy.
I have started a collaboration with RIKEN AIP for building AI/Machine learning tools to interpret and analyze synapse proteomics data from our psychiatric patient cohort.

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

I have succeed the analysis of 3 new iPSC samples.
The collaboration with RIKEN AIP for building AI/Machine learning tools is on going.
I plan a second travel to visit collaborators next month.

今後の研究の推進方策

I am planning to receive new schizophrenia samples and start comparing them with bipolar disease.

研究成果

• [雑誌論文] Microtubule assembly by tau impairs endocytosis and neurotransmission via dynamin sequestration in Alzheimer's disease synapse model (2022)
  • 著者名/発表者名: Hori, T., Eguchi, K., Wang, H.Y., Miyasaka, T., Guillaud, L., Taoufiq, Z., Mahapatra, S., Yamada, H., Takei, K., Takahashi, T.
  • 雑誌名: Elife 巻: 11 ページ: 1-20
  • DOI: 10.7554/elife.73542
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ‘Molecular anatomy of brain synapses from living psychiatric patients’ (2022)
  • 著者名/発表者名: Zacharie Taoufiq
  • 学会等名: Gordon Research seminar, Molecular and Cellular Neurobiology
  • 国際学会
• [学会発表] International Symposium on Artificial Intelligence and Brain Science (2022)
  • 著者名/発表者名: Zacharie Taoufiq
  • 学会等名: OIST-RIKEN Joint Symposium, Kinds of Minds -What is thinking?-
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular anatomy of brain synapses from living psychiatric patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Zacharie Taoufiq
  • 学会等名: NIPS Synapse Research meeting, シナプスの理解深化からの神経回路動態の再考
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular anatomy of brain synapses from living psychiatric patients’ (2021)
  • 著者名/発表者名: Zacharie Taoufiq
  • 学会等名: OIST-RIKEN Joint Symposium, Kinds of Minds -What is thinking?-
  • 国際学会
• [産業財産権] Novel peptide drug for treating Alzheimer’s disease. (2022)
  • 発明者名: Hori T, Taoufiq Z, Takahashi T.
  • 権利者名: OIST
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2022
• [産業財産権] Proteomics-based receptor-ligand matching for optimizing human iPS cell reprogramming (2021)
  • 発明者名: Taoufiq Z et al
  • 権利者名: OIST
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2021