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2020 年度 実施状況報告書

統合失調症の発症・病態仮説に共通するトリプトファン代謝に注目した予防・治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 20K07931
研究機関藤田医科大学

研究代表者

毛利 彰宏  藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (20597851)

研究分担者 國澤 和生  藤田医科大学, 保健学研究科, 助教 (60780773)
鍋島 俊隆  藤田医科大学, 保健学研究科, 客員教授 (70076751)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード統合失調症 / モデル動物 / PolyI:C / トリプトファン代謝
研究実績の概要

妊娠期に母親がインフルエンザに感染すると統合失調症に対する発症脆弱性が形成されるという神経発達障害仮説に基づき、ウイルスRNA様の作用を示す合成二本鎖RNAポリイノシン-ポリシチジン(PolyI:C)を妊娠マウスに投与したところ、この母体から出生したマウスは統合失調症様の行動異常を示した。そこで、妊娠期ウイルス感染が母体や胎児脳のトリプトファン代謝にどのような影響を与えるか検討したところ、妊娠期PolyI:C投与により胎児脳において3-ヒドロキシキヌレニンが増加することを見出した。次に、妊娠期PolyI:C投与による統合失調症様の神経発達障害・行動障害に対するトリプトファン代謝に注目した病態解明およびそれを標的とした治療薬開発について、3-ヒドロキシキヌレニンを合成する酵素であるキヌレニン-3-モノオキシゲナーゼ(KMO)遺伝子欠損マウスへの妊娠期PolyI:C投与およびKMO阻害剤の併用投与により、1)妊娠期PolyI:C投与による胎児脳における大脳皮質層構造形成および神経新生・発達の異常が認められなくなったこと、2)その出生仔の統合失調症様の行動学的異常も認められなくなった。以上の結果より、母体の免疫応答によりKMOを活性化し、代謝産物の3-ヒドロキシキヌレニンの神経毒性により胎児の神経発達障害を惹起し、発症脆弱性を上昇させることが示唆された。

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

母体の免疫応答によりKMOを中心としたトリプトファン代謝経路の活性化すること、それが出生仔の統合失調症様の行動障害に関与することを明らかにできたことにより、当初の目標を十分に達成できているため。

今後の研究の推進方策

今後、母体の免疫応答により他のトリプトファン代謝酵素の発現がどのように変容し、それが出生仔の統合失調症様の行動障害に関与するか明らかにすることで、より網羅的な解析を実施する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Kynurenine 3-monooxygenase deficiency induces depression-like behavior via enhanced antagonism of α7 nicotinic acetylcholine receptors by kynurenic acid2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Yuko、Mouri Akihiro、Kunisawa Kazuo、Hirakawa Mami、Kubota Hisayoshi、Kosuge Aika、Niijima Moe、Hasegawa Masaya、Kurahashi Hitomi、Murakami Reiko、Hoshi Masato、Nakano Takashi、Fujigaki Suwako、Fujigaki Hidetsugu、Yamamoto Yasuko、Nabeshima Toshitaka、Saito Kuniaki
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 405 ページ: 113191~113191

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2021.113191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pharmacological blockade of dopamine D1- or D2-receptor in the prefrontal cortex induces attentional impairment in the object-based attention test through different neuronal circuits in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Wulaer Bolati、Kunisawa Kazuo、Tanabe Moeka、Yanagawa Aika、Saito Kuniaki、Mouri Akihiro、Nabeshima Toshitaka
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00760-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preventive role of regular low-intensity exercise during adolescence in schizophrenia model mice with abnormal behaviors2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Hikaru、Hiraga Taichi、Oharomari Leandro K.、Hata Toshiaki、Shima Takeru、Yook Jang Soo、Okamoto Masahiro、Mouri Akihiro、Nabeshima Toshitaka、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 534 ページ: 610~616

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.11.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prefrontal cortex, dorsomedial striatum, and dentate gyrus are necessary in the object-based attention test in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Wulaer Bolati、Kunisawa Kazuo、Kubota Hisayoshi、Suento Willy Jaya、Saito Kuniaki、Mouri Akihiro、Nabeshima Toshitaka
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13041-020-00711-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Focal loss of the paranodal domain protein Neurofascin155 in the internal capsule impairs cortically induced muscle activity in vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Kunisawa Kazuo、Hatanaka Nobuhiko、Shimizu Takeshi、Kobayashi Kenta、Osanai Yasuyuki、Mouri Akihiro、Shi Qian、Bhat Manzoor A.、Nambu Atsushi、Ikenaka Kazuhiro
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13041-020-00698-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Prefrontal cortex miR‐874‐3p prevents lipopolysaccharide‐induced depression‐like behavior through inhibition of indoleamine 2,3‐dioxygenase 1 expression in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Suento Willy Jaya、Kunisawa Kazuo、Wulaer Bolati、Kosuge Aika、Iida Tsubasa、Fujigaki Suwako、Fujigaki Hidetsugu、Yamamoto Yasuko、Tanra Andi Jayalangkara、Saito Kuniaki、Mouri Akihiro、Nabeshima Toshitaka
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/jnc.15222

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Shati/Nat8l deficiency disrupts adult neurogenesis and causes attentional impairment through dopaminergic neuronal dysfunction in the dentate gyrus2020

    • 著者名/発表者名
      Wulaer Bolati、Kunisawa Kazuo、Hada Kazuhiro、Jaya Suento Willy、Kubota Hisayoshi、Iida Tsubasa、Kosuge Aika、Nagai Taku、Yamada Kiyofumi、Nitta Atsumi、Yamamoto Yasuko、Saito Kuniaki、Mouri Akihiro、Nabeshima Toshitaka
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 157 ページ: 642~655

    • DOI

      10.1111/jnc.15022

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hispidulin attenuates the social withdrawal in isolated disrupted‐in‐schizophrenia‐1 mutant and chronic phencyclidine‐treated mice2020

    • 著者名/発表者名
      Mouri Akihiro、Lee Hsin‐Jung、Mamiya Takayoshi、Aoyama Yuki、Matsumoto Yurie、Kubota Hisayoshi、Huang Wei‐Jan、Chiou Lih‐Chu、Nabeshima Toshitaka
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 177 ページ: 3210~3224

    • DOI

      10.1111/bph.15043

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] QPRT deficit leads motor and cognitive dysfunction through tau phosphorylation and oxidative stress in the dopaminergic neuronal system by quinolinic acid2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Mouri, Moe Niijima, Tomoaki Teshigawara, Kazuo Kunisawa, Hisayoshi Kubota, Mami Hirakawa, Yuko Mori, Masato Hoshi, Yasuko Yamamoto, Toshitaka Nabeshima, Kuniaki Saito
    • 学会等名
      The International College of Neuropsychopharmacology 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Chronic social defeat stress induces depression-like behaviors caused by myelin abnormalities in the corpus callosum through microglial activation2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kunisawa, Tsubasa Iida, Sugawara Yumika, Sei Saitoh, Aika Kosuge, Bolati Wulaer, Yasuko Yamamoto, Kuniaki Saito, Toshitaka Nabeshima, Akihiro Mouri.
    • 学会等名
      The International College of Neuropsychopharmacology 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Chronic social defeat stress induces depression-like behavior through the decrease of GLT-1 ubiquitination in the mouse prefrontal cortex.2021

    • 著者名/発表者名
      Aika Kosuge, Kazuo Kunisawa, Tsubasa Iida, Bolati Wulaer, Willy Jaya Suento, Yasuko Yamamoto, Kuniaki Saito, Akihiro Mouri, Toshitaka Nabeshima.
    • 学会等名
      The International College of Neuropsychopharmacology 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Deficiency of kynurenine 3-monooxygenase increases vulnerability to the PCP-induced behavioral abnormalities.2021

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Kubota, Akihiro Mouri, Kazuo Kunisawa, Moe Niijima, Mami Hirakawa, Yuko Mori, Yasuko Yamamoto, Kuniaki Saito, Toshitaka Nabeshima.
    • 学会等名
      The International College of Neuropsychopharmacology 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 胎生期PolyI:C曝露による統合失調症様モデルとキヌレニン代謝の関与2020

    • 著者名/発表者名
      毛利彰宏、國澤和生、齋藤邦明、鍋島俊隆
    • 学会等名
      第50回日本神経精神薬理学会年会・第42回日本生物学的精神医学会年会・第4回日本精神薬学会総会(NPBPPP2020合同年会)

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公開日: 2021-12-27  

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