各種精神疾患のde novo発症に共通に関連する遺伝子の機能解析と病態解明

• 研究領域: マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出
• 研究課題/領域番号: 15H01304
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 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: 星野 幹雄 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 病態生化学研究部, 部長 (70301273)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2016年度)
• 配分額: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 神経科学 / 発生・分化 / 脳神経疾患 / 脳・神経 / 解剖学

研究実績の概要

我々はこれまでに、厳密な細胞分核実験と免疫染色により、AUTS2蛋白質が神経細胞の核だけでなく、細胞質領域、特に神経突起部分にも多く存在することを見出してきた。またAUTS2蛋白質が神経細胞の細胞質において、アクチン細胞骨格系を制御することで、神経細胞移動や神経突起伸長に関与することを明らかにしてきた。本研究計画においては、ノックアウトマウスの解析からAUTS2がシナプス形成に関与すること、小脳の正常な構造形成に必要とされることを見出した。
一般的に、精神疾患の背景には、多かれ少なかれ脳神経系の発生異常があると考えられている。我々は、このようなAUTS2の機能が障害されることで脳神経系ネットワークが障害され、その結果として神経恒常性が破綻し、各種精神疾患が惹起されると考えている。実際に、AUTS2ノックアウトマウスの行動解析では、不安の低下、記憶の低下、社会性行動の低下、知覚過敏などを見出した。このことから、このマウスが精神疾患の動物モデルとして利用できる可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Origins of oligodendrocytes in the cerebellum, whose development is controlled by the transcription factor, Sox9 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto R, Hori K, Owa T, Miyashita S, Dewa K, Masuyama N, Sakai K, Hayase Y, Seto Y, Inoue YU, Inoue T, Ichinohe N, Kawaguchi Y, Akiyama H, Koizumi S, Hoshino M
  • 雑誌名: Mech Dev 巻: 140 ページ: 25-40
  • DOI: 10.1016/j.mod.2016.02.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heterozygous Disruption of Autism susceptibility candidate 2 Causes Impaired Emotional Control and Cognitive Memory. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hori K, Nagai T, Shan W, Sakamoto A, Abe M, Yamazaki M, Sakimura K, Yamada K, Hoshino M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 30 号: 12 ページ: e0145979-e0145979
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0145979
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Classic cadherin expressions balance postnatal neuronal positioning and dendrite dynamics to elaborate the specific cytoarchitecture of the mouse cortical area (2015)
  • 著者名/発表者名: Egusa SF, Inoue YU, Asami J, Terakawa YW, Hoshino M, Inoue T
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 105 ページ: 49-64
  • DOI: 10.1016/j.neures.2015.09.006
  • 査読あり
• [学会発表] 脳神経系の発生と精神疾患そして脳進化-Autism Susceptibility Candidate2 遺伝子の研究を通して- (2016)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 学会等名: タイムシグナルと制御シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学下田臨海実験センター
  • 年月日: 2016-06-10
• [学会発表] イハラてんかんラット原因遺伝子ierの知的障がい＋てんかん患者リンパ芽球デポジットリーでの発現量 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早瀬ヨネ子，田谷真一郎，伊原信夫，天野殖，星野幹雄
  • 学会等名: 第105回日本病理学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2016-05-12
• [学会発表] Cytoplasmic function of AUTS2 in neural network formation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Nagai T, Shen W, Sakamoto A, Taya S, Hashimoto R, Hayashi T, Abe M, Yamazaki M, Nakao K, Nishioka T, Sakimura K, Yamada K, Kaibuchi K, Hori K
  • 学会等名: Society for Neuroscience 45th annual meeting
  • 発表場所: McCormick Place, Chicago, IL, USA
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of autism susceptibility candidate 2 gene during development (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Hori K
  • 学会等名: Tohoku Forum for Creativity, Frontiers of Brain Science, “Development and Disease” symposium
  • 発表場所: Tohoku University, Sendai, Japan
  • 年月日: 2015-08-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 各種精神疾患とAUTS2遺伝子、そしてヒトの進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 星野幹雄
  • 学会等名: 平成27年度生理学研究所研究会「シナプスの構造構築と機能発現の分子基盤」
  • 発表場所: 生理学研究所
  • 年月日: 2015-06-18
  • 招待講演
• [学会発表] Physiological and pathological analyses of an autism-related gene (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M
  • 学会等名: EMBO Workshop on Cortical Development in Health and Disease
  • 発表場所: Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel
  • 年月日: 2015-04-26
  • 国際学会 / 招待講演