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2013 年度 実施状況報告書

自閉性疾患の原因分子探索と病態メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25670488
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所

研究代表者

永田 浩一  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 神経制御学部, 部長 (50252143)

研究分担者 山形 崇倫  自治医科大学, 医学部, 教授 (00239857)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード自閉性疾患 / 大脳皮質形成 / 神経細胞移動 / 発達障害
研究概要

自閉性疾患(ASD)には遺伝的要因の関与が確実視され、病因・病態関連分子の同定と病態メカニズムの解明は喫緊の課題である。私共は、子宮内胎仔脳エレクトロポレーション法と共焦点レーザー顕微鏡観察下でのライブイメージングを組み合わせて、ASD原因遺伝子の探索と病態機能解析のための実験システムを独自に構築した。このシステムを臨床遺伝学解析と有機的にリンクさせ、1)アレイCGHと全ゲノムシークエンスでASD病因・病態関連遺伝子候補を探索し、2)共焦点レーザー顕微鏡ライブイメージング法を用いて病因・病態関連遺伝子を同定した。さらに、同定した分子の分子細胞生物・生化学的解析を行い、遺伝子異常に基づくASDの病態メカニズムを解析することを目標とした。
ASD病因・病態関連遺伝子候補の探索の結果、時計関連遺伝子やシナプス機能制御因子をASDの病因遺伝子候補として抽出した。時計関連遺伝子Timelessについては特異抗体を作製して性状解析を行い、現在原著論文を投稿中である。また、シナプス機能制御因子であるLin-7については、共焦点レーザー顕微鏡ライブイメージングと分子細胞生物・生化学的解析を用いて包括的な解析を行った。その結果、Lin-7Bの病因・病態関連分子としての機能を明らかにすることができ、病態学的意義を確立できた。この成果は、現在原著論文にまとめており、近日中に投稿予定である。
上述の分子以外にも複数の興味深いASD疾患関連分子を見出しており、現在、特異抗体を作成すると共に、病態生理学的な意義を検証中である。

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

研究の目的である、アレイCGHと全ゲノムシークエンスを用いたASD病因・病態関連遺伝子候補の探索は順調に進み、現在までに10以上の候補遺伝子の選定を終えることができた。もう一つの目的である、共焦点レーザー顕微鏡ライブイメージング法による病因・病態関連遺伝子を同定、さらに、同定した分子の分子細胞生物・生化学的解析についても成果が挙りつつある。具体的には、1)Timelessの病態機能解析のための抗体作成に成功し、原著論文の投稿にこぎつけた、2)Lin-7Bの病態機能解析は殆ど終了し、現在学術論文の投稿準備を行っている。これら以外の3種類の分子にも着目し、特異抗体作成やノックダウン用のベクターを作成してそれらの性状解析が順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

本研究課題のために、子宮内胎仔脳エレクトロポレーション法(IUE法)と共焦点レーザー顕微鏡観察下でのライブイメージングを組み合わせて、ASD原因遺伝子の探索と病態機能解析のための“新規実験システム”を構築したが、この実験系は非常に有効に機能している。多数の症例に基づくASDの臨床遺伝学解析(アレイCGH、全ゲノム解析)との有機的な研究が着実に進んでおり、研究期間内に、Lin-7Bの病態機能解析の論文採択を目指すとともに、さらに2種類のASD病態関連遺伝子の機能解析を終了して原著論文の投稿にこぎつけたいと考えている。

次年度の研究費の使用計画

平成25年度の研究項目のうち、知的障害・自閉症の患者検体を用いたアレイCGH解析で新知見を見出した。それに伴う研究展開として、子宮内胎仔脳遺伝子導入法を用いた形態学的研究を開始したが、いまだに解析の途中である。さらなる実験が必要になるため、消耗品や人件費として繰り越しを行う必要が生じた。
現在の計画では、人件費として800,000円を予定しており、残りは消耗品代金とする予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 自閉性障害の多様な遺伝学的病態とシナプス関連病因遺伝子の解析.2014

    • 著者名/発表者名
      山形崇倫、松本歩、永田浩一
    • 雑誌名

      脳と発達

      巻: 46 ページ: 125-130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SIL1, a causative cochaperone gene of Marinesco-Sjogren syndrome, plays an essential role in establishing the architecture of the developing cerebral cortex.2014

    • 著者名/発表者名
      Inaguma Y, Hamada N, Tabata H, Iwamoto I, Mizuno M, Nishimura VY, Ito H, Morishita R, Suzuki M, Ohno K, Kumagai T, Nagata K
    • 雑誌名

      EMBO Mol. Med.

      巻: 6 ページ: 414-429

    • DOI

      10.1002/emmm.201303069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localization of a multi-domain adaptor proteins, p140Cap and vinexin, in the pancreatic islet of a spontaneous diabetes mellitus model, Otsuka-Long-Evans-Tokushima Fatty rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi M, Sudo K, Ito H, Iwamoto I, Morishita R, Murai T, Kajita K, Ishizuka T and Nagata K
    • 雑誌名

      Med. Mol. Morphol.

      巻: 46 ページ: 41-48

    • DOI

      10.1007/s00795-013-0008-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical and morphological characterization of A2BP1 in the neuronal tissue.2013

    • 著者名/発表者名
      Hamada N, Ito H, Iwamoto I, Mizuno M, Morishita R, Inaguma Y, Kawamoto S, Tabata H, Nagata K
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res.

      巻: 91 ページ: 1303-1311

    • DOI

      10.1002/jnr.23266.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MAGI-1 acts as a scaffolding molecule for NGF receptor-mediated signaling pathway.2013

    • 著者名/発表者名
      Ito H, Morishita R, Iwamoto I, Mizuno M, Nagata K
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta - Mol. Cell Res.

      巻: 1833 ページ: 2302-2310

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2013.06.005.

    • 査読あり
  • [学会発表] Possible role of SEPT1 in cancer cell spreading.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagata K, Mizutani Y, Ito H, Seishima M
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology Meeting
    • 発表場所
      エルンスト記念会議場、New Orleans, USA
    • 年月日
      20131214-20131218
    • 招待講演
  • [学会発表] Biochemical and morphological characterization of an autism-related molecule, A2BP1, in developing cerebral cortex.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagata K , Hamada N, Ito H, Iwamoto I, Mizuno M, Morishita R, Inaguma Y, Tabata H
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology Meeting
    • 発表場所
      エルンスト記念会議場、New Orleans, USA
    • 年月日
      20131214-20131218
  • [学会発表] Biochemical and morphological characterization of A2BP1 in developing cerebral cortex2013

    • 著者名/発表者名
      Nagata K , Hamada N, Ito H, Iwamoto I, Mizuno M, Morishita R, Inaguma Y, Tabata H
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Meeting
    • 発表場所
      サンディエゴ会議センター、San Diego, USA
    • 年月日
      20131109-20131113
  • [学会発表] 自閉性障害の多様な遺伝学的病態とシナプス関連病因遺伝子の解析2013

    • 著者名/発表者名
      山形崇倫 、松本歩、永田浩一
    • 学会等名
      第55回日本小児神経学会学術集会
    • 発表場所
      いいちこホール(大分県、大分市)
    • 年月日
      20130529-20130601
    • 招待講演
  • [学会発表] Essential role of SIL1, a causative gene of Marinesco-Sjogren syndrome, in the architecture of cerebral cortex during development.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagata K, Inaguma Y, Nishimura YV, Hamada N, Mizuno M, Ito H, Suzuki M, Hosokawa M, Kumagai T.
    • 学会等名
      24th ISN Biennial Meeting
    • 発表場所
      カンクン国際会議場, Cancun, Mexico
    • 年月日
      20130420-20130424

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公開日: 2015-05-28  

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