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2023 年度 実施状況報告書

自閉症関連遺伝子CNTN5の機能解析による聴覚過敏の病態解明および治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K07496
研究機関新潟大学

研究代表者

江川 純  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (80648527)

研究分担者 霜田 靖  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (00291154)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード自閉スペクトラム症 / Contactin5 / ハイコンテントスクリーニング / 聴覚過敏
研究実績の概要

Contactin5 (CNTN5)は、聴覚系において脳幹のグルタミン酸作動性ニューロンの発達に関与し、CNTN5 KOマウスで聴覚脳幹反応(ABR)の脳波潜時が延長していた(Toyoshima et al., Dev Biol, 2009) 。また、CNTN5および6の遺伝子変異を持つ自閉スペクトラム症 (Autism Spectrum Disorder; ASD)患者は聴覚過敏を持ち、ABRの脳波潜時の延長を認めた(Mercati et al., Mol Psychiatry, 2016)。CNTN5の全エクソンをカバーするように設計した22個のプライマーを用いて、ASD患者のDNAサンプルのexon sequenceをABI PRISM 3130 x l Genetic Analyzerで行う。ASD群で検出された変異についてTaqman法で健常コントロール群に存在するかを確認して、症例対照で頻度を比較する。それらの変異についてin silico解析でその変異の有害度を推測した。これまでに8個のミスセンス変異が同定された
が、そのうち4つ(rs778655565, rs186615197, rs771277271,rs757538847)がin silico解析(PolyPhen-2)によりDamagingと判定された。この4種の変異Cntn5-Fc融合タンパク溶液を作成し、CNTN5-FcとPTPRG(CNTN5と結合することにより神経突起伸長を促進)のcell surface binding assayを実施し、いずれの変異型CNTN5-Fcも野生型と比べてPTPRGとの結合が弱いことを示した。
またASDへの関連が示唆されているMAP4Kの阻害が神経発達に負の影響(神経突起長の減少)を与えるという研究結果をハイコンテントスクリーニングを用いて示し、Mol brain誌に採択された (Lasham et al., 2023)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

能登半島地震の影響で細胞形態計測に使用する自動細胞解析装置に不測の故障が生じたため。

今後の研究の推進方策

CNTN5のエクソンシークエンスにより同定されたミスセンス変異のうち、in silico解析により有害と判定された変異をプラスミドベクターを用いて培養神経細胞に導入して、神経突起長解析では3日間、シナプス解析では2週間、培養したのちに固定して、染色(神経突起マーカー:MAP2、前シナプスマーカー:Synaprophysin1、後シナプスマーカー:SHANK2)、細胞イメージアナライザー(CellInsight CX5)で神経突起長およびシナプス数を自動計測し、コントロールとそれぞれの濃度の平均値をt検定で比較。多重比較の補正(Bonferroni法)を行う。

次年度使用額が生じた理由

能登半島地震の影響で細胞形態計測に使用する自動細胞解析装置に不測の故障が生じたため、次年度に実験試薬を発注する必要が生じた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of MAP4K inhibition on neurite outgrowth2023

    • 著者名/発表者名
      Lasham Di Ja、Arta Reza K.、Hadi Abdul Fuad、Egawa Jun、Lemmon Vance P.、Takasugi Toshiyuki、Igarashi Michihiro、Someya Toshiyuki
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 16 ページ: 79

    • DOI

      10.1186/s13041-023-01066-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Usefulness of the autism spectrum quotient (AQ) in screening for autism spectrum disorder and social communication disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga Kiyohiro、Egawa Jun、Watanabe Yuichiro、Kasahara Hiroyuki、Sugimoto Atsunori、Someya Toshiyuki
    • 雑誌名

      BMC Psychiatry

      巻: 23 ページ: 831

    • DOI

      10.1186/s12888-023-05362-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Functional analysis of autism spectrum disorder risk gene mutations using high-content analysis.2023

    • 著者名/発表者名
      Egawa J, Lemmon VP, Someya T:
    • 学会等名
      The 11th Congress of The Asian Society for Child and Adolescent Psychiatry and Allied Professions
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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