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ゲノムコピー数変異データに基づく精神疾患病態の多階層的理解

公募研究

研究領域マルチスケール精神病態の構成的理解
研究課題/領域番号 21H00194
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

久島 周  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (00732645)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード統合失調症 / 自閉スペクトラム症 / シナプス / シナプス小胞 / ゲノムコピー数変異 / オミックス解析 / gene ontology / chromatin modification / 精神疾患
研究開始時の研究の概要

国内最大規模の患者・健常者CNV データとゲノム機能情報・オミックス情報をin silico で統合解析し、精神疾患病態に関連したパスウェイやキー分子の同定、非コードDNA 領域の役割の解明に繋げる。また代表者は、多数の患者の臨床情報を解析し、発症関連CNV と関連する臨床的特徴を見出してきた。本研究では、脳病態をより強く反映する中間表現型を含めて関連性を検証し、モデル動物との比較に繋げる。以上、ヒトCNV データに基づき、ゲノム機能情報・オミックス情報とのin silico 解析とヒト・モデル動物の種間横断的な比較を通じて、精神疾患病態の階層縦断的な理解を目指す。

研究実績の概要

前年度に、ゲノムコピー数バリアント(CNV)データを用いて、Gene ontologyに基づいた遺伝子セット解析を行い、双極性障害(BD)、統合失調症(SCZ)、自閉スペクトラム症(ASD)の病態に関わるパスウェイを同定した。その中の1つであるシナプス機能に着目し、R4年度に詳細な解析を行った。具体的には、シナプスに関するデータベースであるSynGO(Synapse Gene Otology)に基づいて、遺伝子セット解析を行った。SynGOには、シナプスタンパクとそれに関連する生物学的プロセス、分子機能、細胞の構成要素を包括的に網羅した情報がまとめられている。BD、SCZ、ASD患者および健常者合わせて8700例から得られたCNVデータを用いて、健常者CNVと比較して、患者CNVが集積する遺伝子セットを、ロジスティック回帰モデルを用いて検討した。その結果、SCZと関連を認めた生物学的プロセスとして、シナプス小胞エクソサイトーシスやシナプス小胞サイクル等を見出した。SCZと関連する細胞の構成要素として、シナプス後部(シナプス後膜)に加えて、シナプス前部を同定した。ASDでも、関連する生物学的プロセスとしてシナプス小胞エクソサイトーシスを見出した。ASDと関連する細胞の構成要素としてはシナプス後膜に加え、シナプス前膜を見出した。一方、BDに関しては有意な関連を示す遺伝子セットは認めなかった。以上から、SCZとASDの両疾患では、シナプス前部とシナプス後部の両方の部位が病態に関与していることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Cross-disorder analysis of genetic and regulatory copy number variations in bipolar disorder, schizophrenia, and autism spectrum disorder2022

    • 著者名/発表者名
      Kushima Itaru、Nakatochi Masahiro、Aleksic Branko、Okada Takashi、(中略)、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Biological Psychiatry

      巻: - 号: 5 ページ: 362-374

    • DOI

      10.1016/j.biopsych.2022.04.003

    • 関連する報告書
      2022 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] Contribution of copy number variations to the risk of severe eating disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Kushima Itaru、Imaeda Miho、Tanaka Satoshi、Kato Hidekazu、Oya‐Ito Tomoko、Nakatochi Masahiro、Aleksic Branko、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: 76 号: 9 ページ: 423-428

    • DOI

      10.1111/pcn.13430

    • 関連する報告書
      2022 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] Treatment‐resistant schizophrenia in patients with 3q29 deletion: A case series of four patients2022

    • 著者名/発表者名
      Nawa Yoshihiro、Kushima Itaru、Aleksic Branko、Yamamoto Maeri、Kimura Hiroyuki、Banno Masahiro、Hashimoto Ryota、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: - 号: 7 ページ: 338-339

    • DOI

      10.1111/pcn.13361

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Psychiatric patients with a de novo 17q12 deletion: Two case reports2022

    • 著者名/発表者名
      Kushima Itaru、Uematsu Mariko、Ishizuka Kanako、Aleksic Branko、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: 76 号: 7 ページ: 345-347

    • DOI

      10.1111/pcn.13367

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] X chromosome aneuploidies and schizophrenia: association analysis and phenotypic characterization2022

    • 著者名/発表者名
      Kushima Itaru、Aleksic Branko、Kimura Hiroki、Nakatochi Masahiro、Lo Tzuyao、Ikeda Masashi、Arai Makoto、Hashimoto Ryota、Numata Shusuke、Okamura Yasunobu、Obara Taku、Inada Toshiya、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: 76 号: 12 ページ: 667-673

    • DOI

      10.1111/pcn.13474

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Case report of a female with bipolar disorder and MBD5 deletion.2022

    • 著者名/発表者名
      Kushima Itaru、Lo Tzuyao、Aleksic Branko、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: - 号: 4 ページ: 127-128

    • DOI

      10.1111/pcn.13329

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variable psychiatric manifestations in patients with 16p11.2 duplication: a case series of 4 patients2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yu、Kushima Itaru、Aleksic Branko、Senaha Tetsu、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: 76 号: 3 ページ: 86-88

    • DOI

      10.1111/pcn.13324

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autism spectrum disorder comorbid with obsessive compulsive disorder and eating disorder in a woman with NBEA deletion2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Hidekazu、Kushima Itaru、Yoshimi Akira、Ishizuka Kanako、Kimura Hiroki、Aleksic Branko、Takahashi Nagahide、Okada Takashi、Ozaki Norio
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: 76 号: 1 ページ: 36-38

    • DOI

      10.1111/pcn.13309

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 頻度の稀なバリアントに基づいた精神疾患の診断~統合失調症(SCZ)患者で見逃されている可能性がある遺伝性疾患~2022

    • 著者名/発表者名
      久島周
    • 学会等名
      BPCNPNPPP4学会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 精神疾患横断的に発症に関与するゲノムコピー数変異 統合失調症と自閉スペクトラム症に着目して2021

    • 著者名/発表者名
      久島周
    • 学会等名
      第43回日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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