精子エピジェネティックマークを介した子孫への行動異常の伝承

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K15425
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 松崎 秀夫 福井大学, 子どものこころの発達研究センター, 教授 (00334970)
• 研究分担者: 岩田 圭子 福井大学, 子どものこころの発達研究センター, 助教 (30415088) ; 小西 慶幸 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (00382838)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 母体ストレス / マウス / 行動異常 / 遺伝子発現 / 精子 / エピジェネティックマーク

研究実績の概要

先行研究から、母体ストレスが発達障害発症のリスクファクターであることが示唆されており、さらに近年、孫の世代にまでその負の影響が受け継がれる事象が報告されている。しかしそのメカニズムは不明である。そこで本研究で我々は、マウスを用い、母体ストレスが仔および孫に与える影響の解明を、生化学的、行動学的およびエピゲノム的解析から試みている。現在、母体ストレスによる仔の行動異常（強迫性行動、社会的インタラクションの低下）がオスを介してのみ孫に受け継がれるという非常に興味深い結果を得ている。本研究では、仔の精子のエピジェネティクス変化（エピジェネティックマーク）を介して孫に異常が受け継がれる可能性を検証し、精子エピジェネティックマークと行動異常という表現型の関連を明らかにすることを目的としている。
前年度に、より詳細な行動解析を行い、仔マウスおよび孫マウスにおける行動異常を確認した。さらにこれら行動異常に関わる各因子の脳内発現を解析し、数種類の因子の発現の変化を認めた。
そこで本年度は、これら因子の発現変化が精子由来かを検討するために、仔マウスの精子のメチル化解析を行った。その結果、これら因子のうち、数種類の遺伝子のメチル化がコントロールと比べ減少および増加傾向を示すことを明らかにした。現在このメチル化変化を詳細に検討している。

研究成果

• [国際共同研究] University of Padova(Italy)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: University of Padova
• [雑誌論文] Microglia-derived neuregulin expression in psychiatric disorders. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa D, Makinodan M, Iwata K, Ohgidani M, Kato TA, Yamashita Y, Yamamuro K, Kimoto S, Toritsuka M, Yamauchi T, Fukami SI, Yoshino H, Okumura K, Tanaka T, Wanaka A, Owada Y, Tsujii M, Sugiyama T, Tsuchiya K, Mori N, Hashimoto R, Matsuzaki H, Kanba S, Kishimoto T.
  • 雑誌名: Brain Behav Immun 巻: 61 ページ: 375-385
  • DOI: 10.1016/j.bbi.2017.01.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor necrosis factor-alpha expression in peripheral blood mononuclear cells correlates with early childhood social interaction in autism spectrum disorder. (2017)
  • 著者名/発表者名: Makinodan, M., Iwata, K., Ikawa, D., Yamashita, Y., Yamamuro, K., Toritsuka, M., Kimoto, S., Okumura, K., Yamauchi, T., Yoshino, H., Tsujii, M., Sugiyama, T., Tsuchiya, K., Mori, N., Matsuzaki, H., and Kishimoto, T.
  • 雑誌名: Neurochem Int 巻: 104 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2016.12.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] ARPP-16 is a striatal-enriched inhibitor of protein phosphatase 2A regulated by microtubule-associated serine/threonine kinase 3. (2017)
  • 著者名/発表者名: Andrade E, Musante V, Horiuchi A, Matsuzaki H, Brady A, Wu T, Greengard P, Taylor J, and Nairn A.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 37 ページ: 2709-2722
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4559-15.2017
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mismatch in cerebral blood flow and glucose metabolism after the forced swim stress in rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kameno, Y., Suzuki, K., Takagai, S., Iwata, K., Matsuzaki, H., Takahashi, K., Wakuda, T., Iwata, Y., Magata, Y., and Mori, N.
  • 雑誌名: Acta Neuropsychiatr 巻: 28 ページ: 352-356
  • DOI: 10.1017/neu.2016.24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fetal Environment and Glycosylation Status in Neonatal Cord Blood: A Comprehensive Mass Spectrometry-based Glycosylation Analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato R, Tsuchiya KJ, Matsuzaki H, Takei N, Itoh H, Kanayama N, Suda T, Watanabe H, Ohashi T, Tanaka M, Nishimura S, Maekawa M; HBC study group
  • 雑誌名: Medicine (Baltimore) 巻: 95 ページ: e3219
  • DOI: 10.1097/MD.0000000000003219
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluoxetine Increases the Expression of miR-572 and miR-663a in Human Neuroblastoma Cell Lines. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mundalil Vasu M, Anitha A, Takahashi T, Thanseem I, Iwata K, Asakawa T, Suzuki K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 11 ページ: e0164425
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0164425.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Exploring the role of mitochondrial dynamics in developmental and psychiatric disorders. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwata K and Scorrano L
  • 学会等名: 15th VIMM Annual Retreat
  • 発表場所: University of Padova, Padova, Italy
  • 年月日: 2017-02-17 – 2017-02-18
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement of Multiple Radical Scavenging Activity as a diagnostic method for autism spectrum disorder in children. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aki Hirayama, Matsuzaki H.
  • 学会等名: The Society for Redox Biology and Medicine’s 23rd Annual Meeting
  • 発表場所: Hyatt Regency San Francisco, San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-11-16 – 2016-11-19
  • 国際学会
• [学会発表] Specific Hypolipidemia caused by VLDL degradation in Children with ASD. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki H, Iwata K, Nakamura K, Tsujii M and Mori N.
  • 学会等名: The Society for Neuroscience 46th annual meeting
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Genome-wide DNA methylation profiles in postmortem brains from subjects with autism. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwata K, Nakabayashi K, Hata K, Nakamura K, N Shintani, Matsuzaki H, Mori N.
  • 学会等名: The Society for Neuroscience 46th annual meeting
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 自閉症者血清中の糖脂質: MALDI-TOF- MSによる網羅的糖鎖分析． (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田陽子、渡邊賢、松﨑秀夫
  • 学会等名: 第38回日本生物学的生物精神医学会・第59回日本神経化学会合同年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-09-08 – 2016-09-10
• [学会発表] 自閉症死後脳縫線核メチル化状態の網羅的解析． (2016)
  • 著者名/発表者名: 松﨑秀夫、岩田圭子、中林一彦、中村和彦、秦健一郎、森則夫
  • 学会等名: 第38回日本生物学的生物精神医学会・第59回日本神経化学会合同年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-09-08 – 2016-09-10
• [学会発表] Clinical research for Child Mental Development in Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki H
  • 学会等名: VIMM seminar
  • 発表場所: University of Padova, Padova, Italy
  • 年月日: 2016-08-30 – 2016-08-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NSF interacts with SERT and modulates its trafficking: implications for pathophysiology in autism． (2016)
  • 著者名/発表者名: 松﨑秀夫
  • 学会等名: 第５回日本DOHaD研究会年会
  • 発表場所: 国立成育医療研究センター講堂（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2016-07-23 – 2016-07-24