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2020 年度 実施状況報告書

ヒト死後脳single cell 解析による、精神疾患リスク遺伝子発現様態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K10678
研究機関群馬大学

研究代表者

高橋 遥一郎  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50640538)

研究分担者 小湊 慶彦  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30205512)
窪 理英子  群馬大学, 医学部, 技術職員 (40747127)
早川 輝  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90758575)
佐野 利恵  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70455955)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード精神疾患 / 統合失調症 / 死後脳 / シングルセル / 体細胞変異
研究実績の概要

ヒト死後脳における、統合失調症の発症と関連する遺伝子(SNX19遺伝子とAS3MT遺伝子)の発現を定量的に評価した。特に、統合失調症のリスクと強く相関するこれら遺伝子の特定のスプライシングバリアント(SNX19d9およびAS3MTd2d3)に関しても、single molecule in situ hybridization法を用いて評価した。
その結果、遺伝子発現は、特定のスプライシングバリアントを含めて、背外側前頭前野では両遺伝子とも神経細胞に強く発現していた。ただし、神経細胞種別の解析では、SNX19遺伝子がグルタミン酸作動性遺伝子に比較的強く発現するのに対し、AS3MT遺伝子はGABA作動性神経で顕著に多く発現することが分かった。これらの結果は、各々の統合失調症関連遺伝子が、比較的少数の特定の細胞においてその正常な機能を阻害することで精神疾患の発症に関与することを示唆していた。特にAS3MTd2d3遺伝子が発現するGABA作動性神経は、その数が少なく、統合失調症では特定の少数の細胞の異常が病態に強く関与することが示唆された。
以上の知見を踏まえて、今後は、少数の細胞にのみ影響を与える遺伝子変異、例えばヒトの成体脳における新生ニューロンに生じた体細胞変異等に着目し、統合失調症との関連を調べる予定である。その場合は、保存されているホルマリン固定後パラフィン包埋ブロックを試料として使用し、左右の比較を含めた検討を行う予定である。

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

統合失調症の発症リスクと相関する遺伝子について、その発現分布をヒト死後脳を用いた解析で明らかにするという目的に対して、論文報告を含む結果発表が出来たため。

今後の研究の推進方策

今後は、少数の細胞にのみ影響を与える遺伝子変異、例えばヒトの新生ニューロンに生じた体細胞変異等に着目し、統合失調症との関連を調べる予定である。その場合は、保存されているホルマリン固定後パラフィン包埋ブロックを試料として使用し、左右の比較を含めた検討を行う予定である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A cell-specific regulatory region of the human ABO blood group gene regulates the neighborhood gene encoding odorant binding protein 2B2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Fukuda Haruki、Harada Megumi、Hayakawa Akira、Okawa Takafumi、Kubo Rieko、Takeshita Haruo、Tsukada Junichi、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 7325

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86843-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single molecule in situ hybridization reveals distinct localizations of schizophrenia risk-related transcripts SNX19 and AS3MT in human brain2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Maynard Kristen R.、Tippani Madhavi、Jaffe Andrew E.、Martinowich Keri、Kleinman Joel E.、Weinberger Daniel R.、Hyde Thomas M.
    • 雑誌名

      Molecular Psychiatry

      巻: 26 ページ: 3536~3547

    • DOI

      10.1038/s41380-021-01046-9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Histone deacetylase inhibitors suppress ACE2 and ABO simultaneously, suggesting a preventive potential against COVID-192021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Sano Rie、Fukuda Haruki、Harada Megumi、Kubo Rieko、Okawa Takafumi、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 3379

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82970-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic postmortem computed tomography findings of ingestion of benzine2021

    • 著者名/発表者名
      Tokue Hiroyuki、Kominato Yoshihiko、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Fukuda Haruki、Tokue Azusa、Tsushima Yoshito
    • 雑誌名

      BJR|case reports

      巻: 7 ページ: 20200212

    • DOI

      10.1259/bjrcr.20200212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superimposed CT imaging using fusion function to visualize the relationship between the knife and the wound path in a stabbing victim2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Sano Rie、Hayakawa Akira、Fukuda Haruki、Kubo Rieko、Okawa Takafumi、Tokue Hiroyuki、Takei Hiroyuki、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Journal of Forensic Sciences

      巻: 66 ページ: 1148~1153

    • DOI

      10.1111/1556-4029.14653

    • 査読あり
  • [雑誌論文] dotdotdot: an automated approach to quantify multiplex single molecule fluorescent in situ hybridization (smFISH) images in complex tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Maynard Kristen R、Tippani Madhavi、Takahashi Yoichiro、Phan BaDoi N、Hyde Thomas M、Jaffe Andrew E、Martinowich Keri
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 48 ページ: e66~e66

    • DOI

      10.1093/nar/gkaa312

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 刺創における、損傷と成傷器の関係性の描出にCTフュージョン画像を用いた一例.2021

    • 著者名/発表者名
      高橋遥一郎,佐野利恵,早川輝,福田治紀,武井宏行,徳江浩之,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第19回法医画像勉強会/第17回群馬Ai研究会
  • [学会発表] 死後CT仮想内視鏡の有用性の検討.2021

    • 著者名/発表者名
      福田治紀,佐野利恵,早川輝,高橋遥一郎,窪理英子,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第19回法医画像勉強会/第17回群馬Ai研究会
  • [学会発表] 法医学分野で有用なAi‐CT画像作成のポイント.2021

    • 著者名/発表者名
      武井宏行,平澤聡,早川輝,高橋遥一郎,佐野利恵,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第19回法医画像勉強会/第17回群馬Ai研究会
  • [学会発表] RUNX1 mutation in a patient with myelodysplastic syndrome and decreased erythrocyte expression of blood group A antigen.2020

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa A, Sano R, Takahashi Y, Fukuda H, Yokohama A, Handa H, Tsuneyama H, Ogasawara K, Kominato Y.
    • 学会等名
      The 36th International congress of the International Society of Blood Transfusion (ISBT)
    • 国際学会
  • [学会発表] ABO遺伝子エンハンサーはOBP2B遺伝子発現を活性化する.2020

    • 著者名/発表者名
      佐野利恵,福田治紀,高橋遥一郎,早川輝,窪理英子,小湊慶彦.
    • 学会等名
      日本DNA多型学会第29回学術集会
  • [学会発表] 死後画像検査の結節性硬化症における有用性の検討.2020

    • 著者名/発表者名
      高橋遥一郎,早川輝,佐野利恵,福田治紀,木村聡子,髙田綾,齋藤一之,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第89回日本法医学会学術関東地方集会
  • [学会発表] 死後脳研究を礎として精神疾患の分子基盤解明を目指す.2020

    • 著者名/発表者名
      高橋遥一郎.
    • 学会等名
      第104次日本法医学会学術全国集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 死後CT仮想内視鏡を用いた消化管内検索の有用性.2020

    • 著者名/発表者名
      福田治紀,佐野利恵,早川輝,高橋遥一郎,窪理英子,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第104次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] 死後変化が進行する心臓に対して死後CT血管造影検査が有用であった一例.2020

    • 著者名/発表者名
      高橋遥一郎,早川輝,佐野利恵,福田治紀,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第104次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] ABO式血液型判定でみられるmixed field agglutinationは血液型亜型か?それとも骨髄悪性疾患か?2020

    • 著者名/発表者名
      佐野利恵,早川輝,高橋遥一郎,福田治紀,窪理英子,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第104次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] 冠状動脈起始部位・走行異常(AAOLCA-IA)に合併した、StanfordA型急性大動脈解離の一剖検例.2020

    • 著者名/発表者名
      早川輝,氣賀澤秀明,木村聡子,斎藤一之,高橋遥一郎,佐野利恵,福田治紀,窪理英子,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第104次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] ABO式血液型判定でみられるmixed field agglutination における血液型亜型と造血器腫瘍の違い.2020

    • 著者名/発表者名
      横濱章彦,西本奈津美,岩原かなえ,石川怜依奈,須佐梢,丸橋隆行,関上智美,早川輝,高橋遥一郎,佐野利恵,小湊慶彦.
    • 学会等名
      第68回日本輸血・細胞治療学会

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公開日: 2021-12-27  

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