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2017 年度 実績報告書

双方向性神経成熟度変化のメカニズム解明とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 25242078
研究機関藤田保健衛生大学

研究代表者

宮川 剛  藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (10301780)

研究期間 (年度) 2013-10-21 – 2018-03-31
キーワード非成熟歯状回 / バイオインフォマティクス / 3D電顕コネクトーム / 網羅的行動解析 / Shn2欠損マウス / 神経成熟度
研究実績の概要

(1) [神経の双方向性の成熟度変化の分子機序の解明] バイオインフォマティクスツール・BaseSpace (イルミナ)を用いたバイオインフォマティクス的解析により、非成熟歯状回で変動している遺伝子群の絞り込みを行い、i非成熟歯状回を引き起こす必須のコモンパスウェイの検討を進めた。
(2) [神経成熟度を薬物や各種刺激により自在に制御する方法の探索と確立] (1)で絞り込みを行ったパスウェイの中から、神経成熟度を制御できる可能性のある分子を検討し、薬剤投与により神経成熟度の制御を試みた。非成熟歯状回を呈するマウスでは、顕著な行動異常とともに神経細胞で過剰興奮が起こっていることが示唆されていることから、同マウスにカリウムチャネルのactivator等の薬剤投与を行ったが、行動異常等の表現型を改善するには至っておらず、引き続き、候補薬剤の探索、検討を行っている。
(3) [神経細胞の双方向性成熟度変化の機能的意義の解明] 非成熟歯状回では、遺伝子発現や神経細胞の電気生理学的興奮性が大きく変化していることから、シナプス、スパイン、樹状突起などの形態的変化も生じていることが予測される。Shn2欠損マウスの歯状回ニューロンについて、3D電顕コネクトーム解析により神経細胞の形態的変化を詳細に調べた。その結果、同マウスでは、樹状突起や核、ミトコンドリアの形態異常、神経細胞密度の低下していることを示した(Nakao et al., 2017)。こうした形態変化が、非成熟歯状回に特異的かどうかを調べるため、現在、非成熟歯状回を呈する他の系統でも同様な異常が認められるかについて、検討を行っている。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 10件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Decreased Brain pH as a Shared Endophenotype of Psychiatric Disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Hagihara Hideo、Catts Vibeke S、Katayama Yuta、Shoji Hirotaka、Takagi Tsuyoshi、Huang Freesia L、Nakao Akito、Mori Yasuo、Huang Kuo-Ping、Ishii Shunsuke、Graef Isabella A、Nakayama Keiichi I、Shannon Weickert Cynthia、Miyakawa Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology

      巻: 43 ページ: 459~468

    • DOI

      doi: 10.1038/npp.2017.167

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Immature morphological properties in subcellular-scale structures in the dentate gyrus of Schnurri-2 knockout mice: a model for schizophrenia and intellectual disability2017

    • 著者名/発表者名
      Nakao Akito、Miyazaki Naoyuki、Ohira Koji、Hagihara Hideo、Takagi Tsuyoshi、Usuda Nobuteru、Ishii Shunsuke、Murata Kazuyoshi、Miyakawa Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 10 ページ: 60

    • DOI

      doi: 10.1186/s13041-017-0339-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptomic immaturity of the hippocampus and prefrontal cortex in patients with alcoholism2017

    • 著者名/発表者名
      Murano Tomoyuki、Koshimizu Hisatsugu、Hagihara Hideo、Miyakawa Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 44531~44531

    • DOI

      doi: 10.1038/srep44531

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Altered spatial representation in the dentate gyrus of alpha-CaMKII hKO mice, a model for schizophrenia and bipolar disorder2018

    • 著者名/発表者名
      Akito Nakao, Tomoyuki Murano, Nao Hirata, Akira Murakami, Satoko Amemori, Yuki Sugaya, Hiroyuki Okuno, Masanobu Kano, Yukiyasu Kamitani, Jun Yamamoto, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      The BRI International symposium 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Decreased brain pH in patients with depression and in a social defeat mouse model2018

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Hirotaka Shoji, Hikari Otabi, Atsushi Toyoda, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      総医研研究成果発表会
  • [学会発表] Lower Brain pH as a Shared Endophenotype of Psychiatric Disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Vibeke Catts, Yuta Katayama, Tsuyoshi Takagi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Keiichi I Nakayama, Cynthia Shannon Weickert, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      5th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology
    • 国際学会
  • [学会発表] Endophenotype in the brain: A key concept for understanding the relationships between genes and behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      IBNS (International Behavioral Neuroscience Society) 26th Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Animal models of psychiatric disorders with "immature dentate gyrus": Focus on their learning and memory functions2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [学会発表] Lower brain pH as a shared endophenotype of psychotic disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Vibeke Catts, Yuta Katayama, Tsuyoshi Takagi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Keiichi I Nakayama, Cynthia Shannon Weickert, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [学会発表] Neurogranin deficiency causes behavioral and molecular phenotypes related to schizophrenia in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hattori, Hideo Hagihara, Yoshihiro Takamiya, Toshiki Kameyama, Yuya Ouchi, Hidehito Inagaki, Hiroki Kurahashi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [学会発表] 統合失調症モデルSchnurri-2ノックアウトマウスの歯状回顆粒細胞における三次元電子顕微鏡解析2017

    • 著者名/発表者名
      中尾章人、高雄啓三、大平耕司、宮崎直幸、村田和義、宮川剛
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会(JNS2017)
  • [学会発表] Lower brain pH as a shared endophenotype of psychotic disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Association for the Study of Neurons and Diseases Pain and Cortex Summer Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経過剰興奮による擬似未成熟化現象と統合失調症における遺伝子発現パターン変化について2017

    • 著者名/発表者名
      村野友幸、宮川剛
    • 学会等名
      第47回日本神経精神薬理学会
  • [学会発表] A genome-wide association study identifies a novel locus associated with depressive state in the Japanese population2017

    • 著者名/発表者名
      Hisatsugu Koshimizu, Shinya Asano, Shoko Takahashi, Kenji Saito, and Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第47回日本神経精神薬理学会
  • [学会発表] Maturational plasticity and its molecular basis2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Association for the Stury of Neurons and Diseases The 12th International Conference of Neurons and Brain Diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] Immature morphological properties in subcellular-scale structures in dentate gyrus of Schnurri-2 knockout mice, an animal model for schizophrenia and intellectual disability2017

    • 著者名/発表者名
      Akito Nakao, Naoyuki Miyazaki, Koji Ohira, Hideo Hagihara, Tsuyoshi Takagi, Shunsuke Ishii, Nobuteru Usuda, Kazuyoshi Murata, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      第49回藤田学園医学会
  • [学会発表] A genome-wide association study identifies a novel locus associated with depressive state in the Japanese population2017

    • 著者名/発表者名
      Koshimizu H., Asano S., Takahashi S., Saito K., Miyakawa T.
    • 学会等名
      The 25th World Congress of Psychiatric Genetics
    • 国際学会
  • [学会発表] Endophenotype in the brain: A key concept for understanding the relationships between genes and behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Center for Functional Connectomics, Korea Institute of Science and Technology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳内中間表現型:遺伝子と行動をつなぐためのキーコンセプト2017

    • 著者名/発表者名
      萩原英雄
    • 学会等名
      医療心理懇話会 第2回集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Endophenotype in the brain: A key concept for understanding the relationships between genes and behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 47th Annual Meeting 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Lower brain pH as a shared endophenotype of psychiatric disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Hagihara, Vibeke S Catts, Yuta Katayama, Tsuyoshi Takagi, Freesia L Huang, Kuo-Ping Huang, Shunsuke Ishii, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Keiichi I Nakayama, Cynthia Shannon Weicker, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 47th Annual Meeting 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Mouse Behavioral Phenotype Database2017

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hattori, Hirotaka Shoji, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      5th INCF Japan Node International Workshop -Advances in Neuroinformatics
  • [学会発表] Two-dimensional immaturity evaluation reveals distinct gene expression pattern in patients with schizophrenia2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Murano, Tsuyoshi Miyakawa
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of American College of Neuropsychopharmacology
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳内のエンドフェノタイプ: 遺伝子と行動の関係性を理解するためのキーコンセプト2017

    • 著者名/発表者名
      萩原英雄、宮川剛
    • 学会等名
      ConBio2017 (2017年度 生命科学系学会合同年次大会) 日本分子生物学会、日本生化学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳内中間表現型:遺伝子と行動をつなぐためのキーコンセプト2017

    • 著者名/発表者名
      宮川 剛
    • 学会等名
      Advans研究会2017
    • 招待講演
  • [学会発表] マウスの大規模網羅的行動解析データの二次利用によるメタ解析2017

    • 著者名/発表者名
      服部聡子、昌子浩孝、高雄啓三、宮川剛
    • 学会等名
      次世代脳 2017年度冬のシンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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