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2017 年度 実績報告書

非神経細胞とマイクロRNA生合成撹乱の観点から探る神経発達障害発症の分子基盤解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01390
研究機関九州大学

研究代表者

中島 欽一  九州大学, 医学研究院, 教授 (80302892)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードレット症候群 / エピジェネティクス / 神経幹細胞 / アストロサイト / マイクロRNA
研究実績の概要

MeCP2 の遺伝子変異は、Rett 症候群(RTT)をはじめ、自閉症、統合失調症などを含めた様々な精神疾患・神経発達障害への関与が示唆されているものの、その発症機序の詳細は不明である。これまで、神経細胞におけるMeCP2 の機能異常がRTT 発症の原因と考えられてきたが、最近非神経細胞(グリア細胞)の機能異常がRTT 病態発症の一因である可能性が示唆され始めている。代表者は、MeCP2 がmicroRNA(miRNA)マイクロプロセッサーであるDrosha 複合体と結合し、miR-199aのプロセッシングを促進すること(Cell Reports 2015)、miR-199a はMeCP2 の下流で神経幹細胞のアストロサイトへの分化を抑制することを発見した(未発表)。本年度の研究では、miR199aの標的候補因子として同定した、Smad1が実際に標的となっていることをルシフェラーセ解析などにより明らかにした。また、MeCP2欠損神経幹細胞ではSmad1の発現が更新しており、Smad1のshRNAを用いたノックダウンにより、アストロサイト分化の亢進が正常化することも明らかにした。miR199a欠損アストロサイトがMeCP2欠損アストロサイト同様に、ニューロンの成熟を妨げることも確認できた。グリア機能性分子の探索に関しては、すでにRNA-seqを終了し、現在解析中である。さらにmiR199a過剰発現TGマウスも作製が完了し、B6マウスへのバッククロスもほぼ完了した。今後はこのマウスの表現型を観察するとともに、MeCP2欠損マウスとの交配を開始する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前述のように、神経幹細胞分化に関するmiR199aの標的遺伝子としてSmad1を同定することができた。miR199a過剰発現TGマウスの作製も完了し、MeCP2及びmiR199a欠損アストロサイトのRNA-seqも終了しており、おおむね順調と言える。

今後の研究の推進方策

RNA-seq解析からのグリア機能性分子の同定を進めるが、並行してアストロサイト細胞内及び培養上清中に含まれる因子の質量分析も実施し、これらを統合して実際にニューロンの形態や機能に影響を与える因子の同定を行う。miR199a過剰発現TGマウスについてはその表現型を解析するとともにMeCP2欠損マウスとの交配で、MeCP2欠損マウスの表現型が改善されるかどうかも検討する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Canonical TGF-β signaling negatively regulates neuronal morphogenesis through TGIF/Smad complex-mediated CRMP2 suppression2018

    • 著者名/発表者名
      Nakashima H, Tsujimura K, Irie K, Ishizu M, Pan M, Kameda T, Nakashima K
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: - ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectopic neurogenesis induced by prenatal antiepileptic drug exposure augments seizure susceptibility in adult mice2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai A, Matsuda T, Doi H, Nagaishi Y, Kato K, Nakashima K
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 115 ページ: 4270-4275

    • DOI

      10.1073/pnas.1716479115

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Functional analysis of MeCP2, the Rett syndrome responsible factor, mediated by microRNA in neural stem cells fate specification2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、辻村啓太、入江浩一郎、中島欽一
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [備考] 妊婦への抗てんかん薬投与によって子どもはけいれんが起こりやすくなる!?

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/234

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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