活動する患者由来アストロサイトを用いた自閉スペクトラム症候群の分子病態研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14963
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中澤 敬信 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (00447335)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: iPS細胞 / 自閉スペクトラム症 / 分子病態 / 神経系発達

研究実績の概要

本研究では、申請者らが同定した自閉スペクトラム症患者特異的なde novo変異をもつ疾患感受性候補遺伝子群の生物学的意義を活動する患者アストロサイトや神経細胞、マウス細胞を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は、神経細胞のみならずアストロサイトにも高発現しているASD23遺伝子について解析を実施し、以下の成果を得た。

１）前年度までの研究で、ASD23遺伝子産物が神経系細胞の発達を制御していることをin uteroエレクトロポレーションの系を用いて明らかにしていた。本年度は、自閉スペクトラム症と関連することが示唆されているde novo変異の意義を明らかにすることを目的として、野生型および変異遺伝子およびin uteroエレクトロポレーションを用いた系で実験したところ、変異遺伝子の強制発現でもASD23遺伝子のノックダウンによる神経発達異常の表現型が回復することがわかった。
２）ASD23遺伝子の自己リン酸化とde novo変異との相関性を解析したところ、変異蛋白質の自己リン酸化レベルは野生型のそれと変わらないことが示唆された。自閉症と関連するde novo変異はASD23遺伝子産物の自己リン酸化レベルとは無関係であると考えられる。
３）自閉スペクトラム症と神経系細胞の発達との関連性を解析することを目的として、これまで研究してきたPOGZやASD23遺伝子のみならず、複数個のde novo変異が同定されている遺伝子群（CHD8, ARID1B, SYNGAP1, DYRK1A, SCN2A1, ANK2, ADNP, DSCAM, CHD2, KDM5B)のdevelopmentalな発現パターンを解析したところ、ほとんどの遺伝子が胎生期 E14-E18で高発現していることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Clozapine on DNA Methylation in Peripheral Leukocytes from Patients with Treatment-Resistant Schizophrenia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M, Numata S, Tajima A, Yamamori H, Yasuda Y, Fujimoto M, Watanabe S, Umehara H, Shimodera S, Nakazawa T, Kikuchi M, Nakaya A, Hashimoto H, Imoto I, Hashimoto R, Ohmori T.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci. 巻: 18 ページ: 632
  • DOI: 10.3390/ijms18030632.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differential gene expression profiles in neurons generated from lymphoblastoid B-cell line-derived iPS cells from monozygotic twin cases with treatment-resistant schizophrenia and discordant responses to clozapine. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Kikuchi M, Ishikawa M, Yamamori H, Nagayasu K, Matsumoto T, Fujimoto M, Yasuda Y, Fujiwara M, Okada S, Matsumura K, Kasai A, Hayata-Takano A, Shintani N, Numata S, Takuma K, Akamatsu W, Okano H, Nakaya A, Hashimoto H, Hashimoto R.
  • 雑誌名: Schizophr Res. 巻: 181 ページ: 75-82
  • DOI: 10.1016/j.schres.2016.10.012.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Double In situ Hybridization for MicroRNAs and mRNAs in Brain Tissues. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kasai A, Kakihara S, Miura H, Okada R, Hayata-Takano A, Hazama K, Niu M, Shintani N, Nakazawa T, Hashimoto H.
  • 雑誌名: Front Mol Neurosci. 巻: 9 ページ: 126
  • DOI: 10.3389/fnmol.2016.00126
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Critical involvement of the orbitofrontal cortex in hyperlocomotion induced by NMDA receptor blockade in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Seiriki K, Kasai A, Kuwaki T, Nakazawa T, Yamaguchi S, Hashimoto H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 280 ページ: 558-563
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.10.089.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Involvement of Brain-Enriched Guanylate Kinase-Associated Protein (BEGAIN) in Chronic Pain after Peripheral Nerve Injury. (2016)
  • 著者名/発表者名: Katano T, Fukuda M, Furue H, Yamazaki M, Abe M, Watanabe M, Nishida K, Yao I, Yamada A, Hata Y, Okumura N, Nakazawa T, Yamamoto T, Sakimura K, Takao T, Ito S.
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 3 ページ: 0110-16
  • DOI: 10.1523/ENEURO.0110-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prostaglandin D2 signaling mediated by the CRTH2 receptor is involved in MK-801-induced cognitive dysfunction. (2016)
  • 著者名/発表者名: Onaka Y, Shintani N, Nakazawa T, Kanoh T, Ago Y, Matsuda T, Hashimoto R, Ohi K, Hirai H, Nagata KY, Nakamura M, Kasai A, Hayata-Takano A, Nagayasu K, Takuma K, Ogawa A, Baba A, Hashimoto H.
  • 雑誌名: Behav Brain Res. 巻: 314 ページ: 77-86
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2016.07.050.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] CNS創薬を支援する疾患モデルの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋本均、笠井淳司、中澤敬信
  • 学会等名: 日本安全製薬理研究会 第8回学術年会
  • 発表場所: 東京都文京区 東京大学講堂
  • 年月日: 2017-02-10 – 2017-02-11
  • 招待講演
• [学会発表] ASD-associated de novo mutations in POGZ impair the DNA-binding activity of POGZ (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Matsumura K, Nagayasu K, Kasai A, Hayata-Takano A, Shintani N, Takuma K, Yamamori H, Yasuda Y, Hashimoto R, Hashimoto H
  • 学会等名: 55th Annual Meeting, ACNP
  • 発表場所: Diplomat Resort & Spa, Hollywood, Florida, Hollywood FL USA
  • 年月日: 2016-12-04 – 2016-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症関連遺伝子のマウス脳における発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩田晋平、松村憲佑、永安一樹、馬場優志、笠井淳司、早田敦子、新谷紀人、田熊一敞、中澤敬信、 橋本均
  • 学会等名: 第130回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 京都府京都市 京都大学講堂
  • 年月日: 2016-11-19 – 2016-11-19
• [学会発表] iPS細胞を用いたクロザピン反応性のメチル化解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 沼田周助、菊地正隆、中澤敬信、橋本亮太
  • 学会等名: 第26回 日本臨床精神神経薬理学会
  • 発表場所: 大分県大分市 ホルトホール大分
  • 年月日: 2016-11-17 – 2016-11-18
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞関連技術を用いた統合失調症患者のクロザピン応答性の個人間の相違の分子機構解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中澤敬信、橋本亮太、橋本均
  • 学会等名: 第46回 日本神経精神薬理学会年会
  • 発表場所: 韓国ソウル市 COEX
  • 年月日: 2016-07-02 – 2016-07-03
  • 招待講演
• [備考] 大阪大学大学院薬学研究科神経薬理学分野
  • URL: http://molpharm.umin.jp/
• [備考] 大阪大学大学院歯学研究科薬理学教室
  • URL: http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~pharm/