神経発達障害のシナプス病態解明 -シグナル伝達経路異常の網羅的・定量的解析-

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15554
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 染矢 俊幸 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50187902)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 神経発達障害 / リン酸化プロテオミクス / GAP43 / NLGN3

研究実績の概要

成長円錐のリン酸化プロテオミクスにより同定された神経発達に重要なタンパクリン酸化部位のうち、統合失調症および自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder; ASD）のリスク遺伝子であるGAP-43遺伝子、NLGN3遺伝子を選定して機能解析を進めている。ヒトASD患者において同定され、in silico解析により遺伝子機能に強い影響を与えていると予測されたGAP43遺伝子のAsp23Gly変異のプラスミドベクターを作成した。そして、この変異をHela細胞にリポフェクション法を用いて導入し、抗GAP43抗体を用いて免疫組織学的に観察した。その結果、Asp23Gly導入細胞は野生型GAP43導入細胞に比べて、GAP43の核周囲の発現が少ないという所見を得た。成体マウス4体からそれぞれ別に全脳ホモジネートとシナプトソームを作成し、NLGN3遺伝子のリン酸化部位の抗体（pS745抗体）でイムノブロッティングを行ったところ、ホモジネートと比較してシナプトソームに強い集積が確認された。さらにマウスの初代培養神経細胞を培養2日（軸索および成長円錐を観察するため）および21日目（成熟シナプスを観察するため）で固定して抗NLGN抗体およびpS745抗体で免疫染色を行った。培養2日目で固定した神経細胞において、抗NLGN抗体に比しpS745抗体で軸索先端は強く染色されていた。培養21日目で固定した神経細胞は、抗NLGN抗体とpS745抗体でシナプスが同様に染まっていた。以上よりこのpS745リン酸化NLGNが軸索先端およびシナプスで機能している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Comparative Analyses of Copy-Number Variation in Autism Spectrum Disorder and Schizophrenia Reveal Etiological Overlap and Biological Insights (2018)
  • 著者名/発表者名: Kushima I、Someya T et al
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 24 ページ: 2838～2856
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2018.08.022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathological alterations of chondroitin sulfate moiety in postmortem hippocampus of patients with schizophrenia (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukawa T、Iwakura Y、Takei N、Saito M、Watanabe Y、Toyooka K、Igarashi M、Niizato K、Oshima K、Kunii Y、Yabe H、Matsumoto J、Wada A、Hino M、Iritani Si、Niwa S、Takeuchi R、Takahashi Hi、Kakita A、Someya T、Nawa H
  • 雑誌名: Psychiatry Research 巻: 270 ページ: 940～946
  • DOI: 10.1016/j.psychres.2018.10.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longer telomeres in elderly schizophrenia are associated with long-term hospitalization in the Japanese population (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhang Y、Hishimoto A、Otsuka I、Watanabe Y、Numata S、Yamamori H、Boku S、Horai T、Someya T、Ohmori T、Hashimoto R、Sora I
  • 雑誌名: Journal of Psychiatric Research 巻: 103 ページ: 161～166
  • DOI: 10.1016/j.jpsychires.2018.05.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of olanzapine on resting heart rate in Japanese patients with schizophrenia (2018)
  • 著者名/発表者名: Tajiri M、Suzuki Y、Sugai T、Tsuneyama N、Someya T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 ページ: e0199922
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0199922
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-density lipoprotein-cholesterol and antipsychotic medication in overweight inpatients with schizophrenia: post-hoc analysis of a Japanese nationwide survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Ono S、Sugai T、Suzuki Y、Yamazaki M、Shimoda K、Mori T、Ozeki Y、Matsuda H、Sugawara N、Yasui-Furukori N、Okamoto Ku、Sagae To、Someya T
  • 雑誌名: BMC Psychiatry 巻: 18 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s12888-018-1764-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prevalence of underweight in patients with schizophrenia: A meta-analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugawara N、Maruo K、Sugai T、Suzuki Y、Ozeki Y、Shimoda K、Someya T、Yasui-Furukori N
  • 雑誌名: Schizophrenia Research 巻: 195 ページ: 67～73
  • DOI: 10.1016/j.schres.2017.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneous Redistribution of Facial Subcategory Information Within and Outside the Face-Selective Domain in Primate Inferior Temporal Cortex (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa N、Majima K、Sawahata H、Kawasaki K、Matsuo T、Kotake N、Suzuki T、Kamitani Y、Hasegawa I
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: 28 ページ: 1416～1431
  • DOI: 10.1093/cercor/bhx342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Locally induced neuronal synchrony precisely propagates to specific cortical areas without rhythm distortion (2018)
  • 著者名/発表者名: Toda H、Kawasaki K、Sato S、Horie M、Nakahara K、Bepari AK.、Sawahata H、Suzuki T、Okado H、Takebayashi H、Hasegawa I
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-018-26054-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 自閉症リスク遺伝子Neuroligin3の機能的リン酸化部位の機能解析. (2019)
  • 著者名/発表者名: 江川純, 五十嵐道弘, 染矢俊幸
  • 学会等名: 第115回日本精神神経学会
• [学会発表] Relationship between prefrontal cortex activity during task execution and ADHD symptoms of adult patients, and their changes by atomoxetine. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto A, Suzuki Y, Yoshinaga K, Orime N, Hayashi T, Egawa J, Ono S, Sugai T, Someya T
  • 学会等名: WFSBP Asia Pacific Regional Congress of Biological Psychiatry
  • 国際学会
• [学会発表] Resequencing of the SETD1A gene in Japanese patients with schizophrenia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hoya S, Igeta H, Watanabe Y, Nunokawa A, Inoue E, Shibuya M, Egawa J, Someya T
  • 学会等名: WFSBP Asia Pacific Regional Congress of Biological Psychiatry
  • 国際学会
• [学会発表] Rare FBXO18 variations and risk of schizophrenia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Hoya S, Hishimoto A, Nunokawa A, Inoue E, Igeta H, Otsuka I, Shibuya M, Sora I, Someya T
  • 学会等名: WFSBP Asia Pacific Regional Congress of Biological Psychiatry
  • 国際学会
• [学会発表] Whole-exome sequencing in a consanguineous multiplex family with schizophrenia and a case-control study. (2018)
  • 著者名/発表者名: Igeta H, Watanabe Y, Hoya S, Ikeda M, Hishimoto A, Nunokawa A, Inoue E, Sora I, Iwata N, Someya T
  • 学会等名: WFSBP Asia Pacific Regional Congress of Biological Psychiatry
  • 国際学会
• [学会発表] Increased serum levels and promoter polymorphisms of macrophage migration inhibitory factor in schizophrenia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okazaki S, Otsuka I, Watanabe Y, Numata S, Boku S, Shimmyo N, Ohmori T, Someya T, Sora I, Hishimoto A.
  • 学会等名: WFSBP Asia Pacific Regional Congress of Biological Psychiatry
  • 国際学会