自閉症の生物学的統合研究

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06316
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 内匠 透 神戸大学, 医学研究科, 教授 (00222092)
• 研究期間 (年度): 2016-05-31 – 2021-03-31
• キーワード: 自閉症

研究実績の概要

自閉症は社会性の障害に代表される発達障害である。遺伝的寄与が高いが環境要因の関与も否定できない多因子複合性の疾患で、その病態解明は未だ断片的である。本研究では、細胞・シナプス（自閉症細胞モデルの開発）、回路・行動（社会性行動異常の神経回路の解明）、さらには環境要因（脳腸連関による脳発達障害）レベルで、それぞれの最先端技術を導入した方法論を取り入れ多面的に解析するとともに、それらの結果を連関、統合する事により、複雑な自閉症の病態解明に迫る。自閉症の生物学的研究として、本成果は新規診断・治療法開発への基盤は勿論、正常の社会脳発達の理解に貢献する事が期待される。
自閉症細胞モデル、社会性神経回路に関わる成果は、それぞれ、コピー数多型網羅的ES細胞ラブラリーの構築と包括的解析、大脳皮質ネットワーク動態解析として、論文投稿中である。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] メルボルン大学(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: メルボルン大学
• [雑誌論文] mTOR-AKT Signaling in Cellular Clock Resetting Triggered by Osmotic Stress. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshitane H, Imamura K, Okubo T, Otobe Y, Kawakami S, Ito S, Takumi T, Hattori K, Naguro I, Ichijo H, Fukada Y
  • 雑誌名: Antioxid Redox Signal 巻: in press ページ: -
  • DOI: 10.1089/ars.2021.0059.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A common pathologic mechanism across cellular origins underlies systemic immune dysregulation in an idiopathic autism mouse model. (2022)
  • 著者名/発表者名: Lin C-W, Septyaningtrias DE, Chao H-W, Konda M, Atarashi K, Takeshita K, Tamada K, Nomura J, Sassagawa Y, Tanaka K, Nikaido I, Honda K, McHugh TL, Takumi T
  • 雑誌名: Mol Psychiatr 巻: in press ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41380-022-01566-y
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Comprehensive topographical map of the serotonergic fibers in the male mouse brain. (2021)
  • 著者名/発表者名: Awasthi JR, Tamada K, Overton ETN, Takumi T.
  • 雑誌名: J Comp Neurol. 巻: 529 ページ: 13901-1429
  • DOI: 10.1002/cne.25027.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome analysis of human neural cells derived from isogeneic embryonic stem cells with 16p11.2 deletion (2021)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Nomura J, Kamiguchi H, Nishikawa T, Takumi T.
  • 雑誌名: Neurosci. Res 巻: 171 ページ: 114-123
  • DOI: 10.1016/j.neures.2021.03.005.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological classification of the medial frontal gyrus based on cadaver dissections: a guide for interhemispheric approach (2021)
  • 著者名/発表者名: Imada Y, Takumi T, Aoyama H, Sadatomo T, Kurisu K.
  • 雑誌名: Neurol. Med. Chir. 巻: 61 ページ: 302-311
  • DOI: 10.2176/nmc.oa.2020-0192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cranioplastic surgery and acclimation for awake mouse fMRI. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsurugizawa T, Tamada K, Debacker C, Zalesky A, Takumi T.
  • 雑誌名: Bio-protocol 巻: 11 ページ: e3972
  • DOI: 10.21769/BioProtoc.3972.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Optogenetic approaches to understand the neural circuit mechanism of social deficits seen in autism spectrum disorders. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakai N, Overton ETN, Takumi T
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol. 巻: 1293 ページ: 523-533
  • DOI: 10.1007/978-981-15-8763-4_36.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic dissection identifies Necdin as a driver gene in a mouse model of paternal 15q duplications. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tamada K, Fukumoto K, Toya T, Nakai N, Awasthi JR, Tanaka S, Okabe S, Spitz F, Saitow F, Suzuki H, Takumi T
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 12 ページ: 4506
  • DOI: 10.1038/s41467-021-24359-3.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular signatures from multi-omics of autism spectrum disorders and schizophrenia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nomura J, Mardo M, Takumi T
  • 雑誌名: J Neurochem 巻: 159 ページ: 647-659
  • DOI: 10.1111/jnc.15514.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] CHRONO and DEC1/DEC2 compensate for lack of CRY1/CRY2 in expression of coherent circadian rhythm but not in generation of circadian oscillation in the neonatal mouse SCN. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ono D, Honma KI, Schmal C, Takumi T, Kawamoto T, Fujimoto K, Kato Y, Honma S.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 11 ページ: 19240
  • DOI: 10.1038/s41598-021-98532-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sensing the Sounds of Silence: A Pilot Study on the Detection of Model Mice of Autism Spectrum Disorder from Ultrasonic Vocalisations (2021)
  • 著者名/発表者名: Qian K, Koike T, Tamada K, Takumi T, Schuller BW, Yamamoto Y.
  • 雑誌名: Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc 巻: 2021 ページ: 68-71
  • DOI: 10.1109/EMBC46164.2021.9630793
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Altered microbiota composition reflects enhanced communication in 15q11-13 CNV mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Septyaningtrias DE, Lin CW, Ouchida R, Nakai N, Suda W, Hattori M, Morita H, Honda K, Tamada K, Takumi T.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 巻: 161 ページ: 59-67
  • DOI: 10.1016/j.neures.2019.12.010.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upregulated 5-HT1A receptor-mediated currents in the prefrontal cortex layer 5 neurons in the 15q11-13 duplication mouse model of autism. (2020)
  • 著者名/発表者名: Saitow F, Takumi T, Suzuki H
  • 雑誌名: Mol Brain 巻: 13 ページ: 115
  • DOI: 10.1186/s13041-020-00655-9.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Imaging the Neural Circuit Basis of Social Behavior: Insights from Mouse and Human Studies. (2020)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Overton ETN, Nakai N, Kawamata T, Sato M, Takumi T.
  • 雑誌名: Neurol Med Chir 巻: 60 ページ: 429-438
  • DOI: 10.2176/nmc.ra.2020-0088.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encoding of social exploration by neural ensembles in the insular cortex. (2020)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Sato M, Overton ETN, Kunori N, Nakai J, Kawamata T, Nakai N, Takumi T
  • 雑誌名: PLoS Biol. 巻: 18 ページ: e30000584
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.3000584
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of serotonergic projections to the suprachiasmatic nucleus in the mouse brain. (2020)
  • 著者名/発表者名: Awasthi JR, Tamada K, Overton ETN, Takumi T.
  • 雑誌名: Neurosci Lett. 巻: 739 ページ: 135438
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2020.135438.
  • 査読あり
• [学会発表] Towards understanding of the pathophysiology of autism (2022)
  • 著者名/発表者名: Toru Takumi
  • 学会等名: 1st KULOS symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] bnormality of cortical network dynamics in behaving state of an ASD model mouse under VR environments (2022)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nakai, Masaaki Sato, Toru Takumi
  • 学会等名: 第９５回日本薬理学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] Still, towards understanding pathophysiology of autism (2021)
  • 著者名/発表者名: Toru Takumi
  • 学会等名: he 7th Symposium of Neuroscience Network in Kobe
  • 招待講演
• [学会発表] 自閉症学―細胞・マウスモデルから病態に迫るー (2021)
  • 著者名/発表者名: 内匠透
  • 学会等名: 第６３回日本小児神経学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Encoding of social exploration by neural ensembles in the insular cortex. (2021)
  • 著者名/発表者名: Isamu Miura, Masaaki Sato, Eric T N Overton, Nobuo Kunori, Nobihiro Nakai, Junichi Nakai, Takakazu Kawamata, Toru Takumi
  • 学会等名: 第４４回日本神経科学会大会・CJK第１回国際会議
  • 招待講演
• [学会発表] Network dynamics of cortical function during social exploration in VR environments (2021)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nakai, Masaaki Sato, Toru Takumi
  • 学会等名: 第４４回日本神経科学会大会・CJK第１回国際会議
  • 招待講演
• [学会発表] 島皮質の神経細胞アンサンブルによる社会探索行動の符号化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 正晃, 三浦 勇, Overton Eric, 九里 信夫, 中井 淳一, 川俣 貴一, 中井 信裕, 内匠 透
  • 学会等名: 第９４回日本薬理学会年会
• [学会発表] Genetic dissection identifies Necdin as a driver gene in 15q duplication syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Kota Tamada, Keita Fukumoto, Tsuyoshi Toya, Nobuhiro Nakai, Janak Awasthi, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, Francois Spitz, Toru Takumi
  • 学会等名: 第４４回日本神経科学会大会・CJK第１回国際会議
• [学会発表] Comprehensive analysis identified CNV- and cell type specific vulnerability of autism spectrum disorder (2021)
  • 著者名/発表者名: Jun Nomura, Amila Zuko, Keiko Kishimoto, Hiroaki Mutsumine, Kazumi Fukatsu, Yoshiko Nomura, Xiaoxi Liu, Nobuhiro Nakai, Takashi Arai, Eiki Takahashi, Tsukasa Kouno, Jay Shin, Toru Takumi
  • 学会等名: 第４４回日本神経科学会大会・CJK第１回国際会議
• [学会発表] Therapeutic effect and underlying mechanism of oral splint for ameliorating tic syndrome in patients with Tourette syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Tachibana, Natsumi Tsuji, Fumihiko Sato, Toru Takumi
  • 学会等名: 第４４回日本神経科学会大会・CJK第１回国際会議
• [学会発表] Prediction of mouse behavior with deep learning (2021)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ajioka, Nobuhiro Nakai, Toru Takumi
  • 学会等名: 第４４回日本神経科学会大会・CJK第１回国際会議
• [学会発表] Systematic analysis of brain lactate and pH levels in 73 animal models related to neuropsychiatric conditions (2021)
  • 著者名/発表者名: Hideo Hagihara, Hirotaka Shoji, International Brain pH Project Consortium, and Tsuyoshi Miyakawa
  • 学会等名: ACNP 60th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 自閉スペクトラム症の病態解明を目指して (2020)
  • 著者名/発表者名: 内匠透
  • 学会等名: 第６１回日本児童青年精神医学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 自閉症CNV細胞モデルのシングルセルトランスクリプトーム解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 内匠透
  • 学会等名: 第６５回日本人類遺伝学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] Awake functional MRI detects the neural circuit dysfunction in 15 dup autism model mouse (2020)
  • 著者名/発表者名: Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Toru Takumi
  • 学会等名: The 12th FENS
  • 国際学会
• [学会発表] 自閉症責任領域ヒト染色体15q11-q13における原因遺伝子の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 玉田 紘太、福本 景太、戸谷 豪志、中井 信裕、Janak Awasthi、田中 慎二、岡部 繁男、Spitz Francois、内匠 透
  • 学会等名: 第４３回日本神経科学大会
• [学会発表] 経頭蓋オプトジェネティクス刺激による大脳皮質の領域に依存した歩行開始行動 (2020)
  • 著者名/発表者名: 望月 祐希, 中井 信裕, 内匠 透
  • 学会等名: 第４３回日本神経科学大会
• [学会発表] 発達期におけるシナプス後肥厚のリモデリング (2020)
  • 著者名/発表者名: 貝塚 剛志, 鈴木 健裕, 岸 憲幸, 岡野 栄之, 堂前 直, 内匠 透
  • 学会等名: 第９３回日本生化学会大会