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細胞核ダイナミクスの分子機能に着目した抗核抗体関連精神疾患の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07557
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
研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

山本 直樹  国際医療福祉大学, 基礎医学研究センター, 教授 (70312296)

研究分担者 井上 晃  大阪公立大学, 大学院医学研究科, 研究員 (50109857)
國本 浩之  大阪公立大学, 大学院医学研究科, 助教 (80372853)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード核タンパク質 / クロマチン / 統合失調症 / 感情障害 / スプライシング / ミクログリア / 抗核抗体 / 精神病 / RBM10 / nuclear body / Aplysia
研究開始時の研究の概要

本研究課題では、細胞核ダイナミクスの視点に立った機能的形態解析を応用して抗核抗体関連精神疾患の分子病態を手がかりとした次世代診断技術開発の臨床応用を目指す。精神症状発現の発症準備性および脆弱性は、神経細胞における転写・スプライシングカップリング制御タンパク質RBM10等の細胞核の機能不全を背景とした神経可塑性の障害であるという仮説に立ち、中枢神経系の細胞核タンパク質抗原の局在あるいはそのnuclear bodyダイナミズム(細胞内変動)、神経生理学的機能の障害(神経可塑性)を検討し、精神疾患の血清診断への応用や細胞核分子病態の解明をはかる。

研究実績の概要

本研究課題では、細胞核ダイナミクスの視点に立った機能的形態解析を応用して抗核抗体関連精神疾患の分子病態を手がかりとした次世代診断技術開発の臨床応用を目指している。神経系細胞における転写・スプライシングカップリング制御タンパク質RBM10等の細胞核の機能不全を背景とした神経可塑性の障害仮説に基づいて、中枢神経系細胞核タンパク質抗原の局在あるいはそのnuclear bodyダイナミズム(細胞内変動)、神経生理学的機能とその障害を検討し、精神疾患の血清診断への応用や細胞核分子病態を解明することを本研究の到達目標としている。精神疾患の発症準備性および脆弱性に関する自己免疫病態仮説に基づいて細胞核特異抗原タンパク質の局在と機能を解析している。今年度は前年度に引き続き、うつ病・ストレスモデルとして極めて有用なマウス由来ミクログリア系培養BV-2細胞をもちいて、活性化ミクログリアにおけるRBM10サブタイプおよびNF-kB/iNOSの発現の変化および局在についてWestern blotting法および共焦点蛍光顕微鏡を用いた免疫細胞染色法による解析をおこなった。その結果、高グルコース刺激およびLPS刺激によりRBM10タンパク質の発現量および細胞核内局在の特徴的な変化とミクログリア活性化にともなう形態的・機能的変化との関係を詳細に明らかにした。また研究分担者である大阪公立大学の井上博士および國本博士(今年度に研究分担者が交代)らが作成したタモキシフェン誘導性RBM10コンディショナルノックアウトマウスにおける大脳皮質での標的遺伝子のスプライシング変化を次世代シークエンサーを活用したRNA-Seq法により網羅的に分析し、アノテーション/パスウエイ解析をおこなった。また、神経可塑性モデルとして知られている海産軟体動物腹足類アメフラシ中枢神経系におけるRBM10ホモログの存在についても明らかにし、細胞内発現分布を検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初より計画していた神経化学的および免疫組織学的解析は前年度に引き続きおおむね順調に進捗した。共同研究もオンライン会議等を活用して綿密に連携をとり、実験試料の共同利用をおこなった。ただし、研究開始時に研究代表者が異動したこと、今年度に研究分担者が交代したことおよび新型コロナ感染症パンデミックの影響もあり、当初計画していた血清診断法開発をめざした臨床検体の抗核抗体解析についてはやや進捗が遅れている。また、一部の実験試薬については、海外事情もあって速やかな入手が困難な状況がある。

今後の研究の推進方策

研究開始後、異なった動物種間の進化遺伝学的解析技術が格段に進歩したことや各種トランスクリプトームデータベースがアップデートされていることから、次年度に、in silicoの遺伝子情報を本研究課題でもさらに積極的に取り入れて、研究進展を加速できるようにはかっていく。前述のように当初計画していた血清診断法開発をめざした臨床検体の抗核抗体解析については、現在、成果が得られつつある細胞レベルの実験研究結果を踏まえたうえで集約的に進めることとしている。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

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

  • [雑誌論文] Inhibitory effect of atomoxetine on Nav1.2 voltage-gated sodium channel currents.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Y, Ishikawa K, Aoki Y, Shimooki T, Yamamoto N, Amano T
    • 雑誌名

      Pharmacol Rep.

      巻: 75 号: 3 ページ: 746-752

    • DOI

      10.1007/s43440-023-00477-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 選択的神経伝達再取込み阻害薬の治療標的多様性からみた精神疾患病態仮説.2023

    • 著者名/発表者名
      中谷善彦, 山本直樹
    • 雑誌名

      臨床精神薬理

      巻: 26 ページ: 987-1002

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 精神疾患の新規薬物標的としての細胞核転写後調節機構.2023

    • 著者名/発表者名
      山本直樹, 中谷善彦, 井上晃, 西川徹
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 55 ページ: 835-839

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Duloxetine ameliorates lipopolysaccharide-induced microglial activation by suppressing iNOS expression in BV-2 microglial cells2022

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Yoshihiko、Yaguchi Manami、Ogino Kazuki、Noguchi Risako、Yamamoto Naoki、Amano Taku
    • 雑誌名

      Psychopharmacology

      巻: 239 号: 10 ページ: 3133-3143

    • DOI

      10.1007/s00213-022-06194-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Sequestration of RBM10 in Nuclear Bodies: Targeting Sequences and Biological Significance2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Ling-Yu、Xiao Sheng-Jun、Kunimoto Hiroyuki、Tokunaga Kazuaki、Kojima Hirotada、Kimura Masatsugu、Yamamoto Takahiro、Yamamoto Naoki、Zhao Hong、Nishio Koji、Tani Tokio、Nakajima Koichi、Sunami Kishiko、Inoue Akira
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 19 ページ: 10526-10526

    • DOI

      10.3390/ijms221910526

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 細胞核RNAスプライシング制御因子RBM10の中枢神経系及び末梢神経組織における発現と機能2023

    • 著者名/発表者名
      山本直樹, 中谷善彦, 樫村剛, 熊谷望海, 須藤千晴, 塙裕大, 生井莉奈子, 黒川信, 國本浩之, 井上晃
    • 学会等名
      第46回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗生物質が誘発する脳症:興奮/抑制調節障害に対するニューラル・マス・モデリング法による解析の試み.2021

    • 著者名/発表者名
      山本直樹, 中谷善彦, 田宗秀隆
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 水疱性類天疱瘡のステロイド治療により寛解17年後に躁病エピソードが再燃した双極性感情障害の一例.2021

    • 著者名/発表者名
      組谷彰太郎他
    • 学会等名
      第117回日本精神神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 長期間持続した統合失調症の緊張病状態にzolpidemが著効した一例.2021

    • 著者名/発表者名
      櫻井薫他
    • 学会等名
      第117回日本精神神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Principal Pharmacotherapy 改訂3版(分担)2022

    • 著者名/発表者名
      中谷善彦, 山本直樹
    • 総ページ数
      1257
    • 出版者
      ネオメディカル
    • ISBN
      9784904634370
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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