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2023 年度 実績報告書

双極性障害大規模シーケンス解析による稀な生殖細胞系列変異と体細胞変異の包括的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H02855
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

高田 篤  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (90643693)

研究分担者 垣内 千尋  順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (90342766)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード双極性障害 / 次世代シーケンサー / エクソーム / 体細胞変異 / 双極症
研究実績の概要

2023年度は取得したエクソームデータを用いた生殖細胞系列変異および体細胞変異コール、アノテーション付与等を実施した。その後にケースコントロール比較を行い、双極症と関連する変異タイプ、分子パスウェイ、遺伝子等の検討を行なった。
体細胞変異の解析では、生殖細胞系列変異が神経発達症や自閉スペクトラム症の原因となることが知られている遺伝子中の有害な体細胞変異が、双極症群で有意にエンリッチしていることを認め、以前の研究での結果(Nishioka et al., Nature Communications 2021)をより信頼度が高い形で再現した。さらに、ミトコンドリアDNAにコードされるtRNAのヘテロプラスミー変異が罹患群で多いことを新たに見出し、これらの知見を共同研究の成果として報告した(Nishioka et al., Molecular Psychiatry 2023)。
生殖細胞系列変異については、取得したデータを解析したところ、統合失調症や神経発達症の原因遺伝子として知られているSETD1Aの機能喪失変異を、精神病性の特徴や知的障害を伴わない双極症患者が保有していることを発見した。SETD1Aと双極症の関連についてさらに検証するために、BipExデータとのメタ解析を実施し、SETD1Aの機能喪失変異は双極症と有意に関連することを認めた(Hara et al., Psychiatry and Clinical Neurosciences, accepted)。また、得られた結果に基づいた治療法探索・検証を実施した。
その他、患者群で同定した変異の機能解析をiPS細胞を用いて実施し(Nakamura, Ueda, Mizuno et al., Cell Genomics 2024)、またリピート変異についても解析パイプラインの確立と一次データの取得を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Topologically associating domains define the impact of de novo promoter variants on autism spectrum disorder risk2024

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takumi、Ueda Junko、Mizuno Shota、Honda Kurara、Kazuno An-a、Yamamoto Hirona、Hara Tomonori、Takata Atsushi
    • 雑誌名

      Cell Genomics

      巻: 4 ページ: 100488~100488

    • DOI

      10.1016/j.xgen.2024.100488

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptomic dysregulation and autistic-like behaviors in Kmt2c haploinsufficient mice rescued by an LSD1 inhibitor2024

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takumi、Yoshihara Toru、Tanegashima Chiharu、Kadota Mitsutaka、Kobayashi Yuki、Honda Kurara、Ishiwata Mizuho、Ueda Junko、Hara Tomonori、Nakanishi Moe、Takumi Toru、Itohara Shigeyoshi、Kuraku Shigehiro、Asano Masahide、Kasahara Takaoki、Nakajima Kazuo、Tsuboi Takashi、Takata Atsushi、Kato Tadafumi
    • 雑誌名

      Molecular Psychiatry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41380-024-02479-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A case of bipolar I disorder with a loss‐of‐function variant of schizophrenia risk gene <scp><i>SETD1A</i></scp>: possible expansion of the relevant clinical spectrum supported by a meta‐analysis2024

    • 著者名/発表者名
      Hara Tomonori、Kazuno An‐a、Toyota Tomoko、Ueda Junko、Shuno Takehiko、Mukai Jun、Sato Taka‐Aki、Matsumoto Naomichi、Yoshikawa Takeo、Takata Atsushi
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/pcn.13669

  • [雑誌論文] Deep exome sequencing identifies enrichment of deleterious mosaic variants in neurodevelopmental disorder genes and mitochondrial tRNA regions in bipolar disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Nishioka Masaki、Takayama Jun、Sakai Naomi、Kazuno An-a、Ishiwata Mizuho、Ueda Junko、Hayama Takashi、Fujii Kumiko、Someya Toshiyuki、Kuriyama Shinichi、Tamiya Gen、Takata Atsushi、Kato Tadafumi
    • 雑誌名

      Molecular Psychiatry

      巻: 28 ページ: 4294~4306

    • DOI

      10.1038/s41380-023-02096-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 統合オミクス解析による精神神経疾患の病態解明2023

    • 著者名/発表者名
      高田篤 , 水野翔太, 丹羽優希
    • 学会等名
      先進ゲノム支援拡大班会議
  • [学会発表] Where should we go after identifying single genes associated with neuropsychiatric disorders with large effect sizes2023

    • 著者名/発表者名
      高田篤
    • 学会等名
      The 2nd RIKEN CBS Co-Creation International Conference
  • [学会発表] 大規模ヒト遺伝研究に基づく病因妥当性が高い精神疾患マウスモデルの研究から見えてきたもの2023

    • 著者名/発表者名
      高田篤
    • 学会等名
      第166回日本獣医学会学術集会
    • 国際学会
  • [備考] 自閉スペクトラム症の新たなモデルマウスを開発

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2024/20240326_1/index.html

  • [備考] ゲノム変異における「バタフライエフェクト」

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2024/20240127_1/index.html

  • [備考] 双極性障害の病態解明につながるモザイク変異・ミトコンドリア変異の同定

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/news/00076.html

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公開日: 2024-12-25  

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