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2019 年度 実績報告書

トランスオミクスによる精神病態分子基盤の特徴量抽出

公募研究

研究領域マルチスケール精神病態の構成的理解
研究課題/領域番号 19H05220
研究機関九州大学

研究代表者

片山 雄太  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (70725085)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードCHD8 / ASD / 自閉症 / モデル動物
研究実績の概要

自閉スペクトラム症(ASD)はコミュニケーション障害や行動の限局性を特徴とする発達障害であり、1%を越える高い有病率から近年特に注目を集める精神疾患の1つである。CHD8はASD患者で最も変異率の高い遺伝子の一つとして注目を集めているが、申請者はマウスに同様の遺伝子変異を導入することでASD様の行動異常を再現したモデルマウスの作製に成功し、そのASD発症メカニズムについて報告した。本研究はCHD8ヘテロ欠損マウスをASDモデルマウスとして用いて、ASDの原因遺伝子から分子レベルの変化、そして行動異常に至る各階層でヒトASD患者の病態をマルチスケールに解析することでASDの発症メカニズムの解明を目指す。そこで本研究ではこのマウスを研究対象として種々のビッグデータを取得し、仮説の導出と検証によってASDの病態を階層縦断的に説明し得るモデルの提案を目指す。具体的には、①網羅的なオミクス解析を用いた「分子階層」の大規模データ取得をおこない、②データ解析による特徴量抽出によって「細胞階層」「回路階層」におけるASD発症メカニズムの仮説を導出(アブダクション)し、③マウス行動解析による検証実験(バリデーション)によって「行動階層」の表現型が誘導されることを確認することでモデルの確からしさを評価する。
2019年度はCHD8ヘテロ欠損マウスのオミクスデータを取得し、現在データ解析によって特徴量の抽出をおこなっている。また、検証実験に用いるマウスモデルの作製しており、各細胞種特異的にCHD8を欠損するマウスの作製に成功した。

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

予定していたオミクスデータの取得が完了し、データ解析に移行している。さらに検証用のマウス作製も当初の予定通りに進行している。

今後の研究の推進方策

オミクスデータのデータ解析から特徴量の抽出を急ぐ。得られた特徴量からASDの発症メカニズムの仮説を立て、マウスモデルを用いた検証実験をおこなう。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Oligodendrocyte dysfunction due to Chd8 mutation gives rise to behavioral deficits in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Atsuki、Katayama Yuta、Nishiyama Masaaki、Shoji Hirotaka、Tokuoka Kota、Ueta Yoshifumi、Miyata Mariko、Isa Tadashi、Miyakawa Tsuyoshi、Hayashi-Takagi Akiko、Nakayama Keiichi I
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 29 ページ: 1274~1291

    • DOI

      10.1093/hmg/ddaa036

    • 査読あり
  • [学会発表] CHD8変異マウスにおけるASD発症メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      片山 雄太
    • 学会等名
      第49回日本神経精神薬理学会(JSNP2019)
    • 招待講演
  • [学会発表] CHD8変異マウスを用いた自閉症発症メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      片山 雄太, 川村 敦生, 中山 敬一
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Oligodendrocyte dysfunction by Chd8 mutation shapes core autistic phenotypes in mice2019

    • 著者名/発表者名
      川村 敦生、片山 雄太、西山 正章、昌子 浩孝、阿部 欣史、関 布美子、高田 則雄、田中 謙二、徳岡 広太、植田 禎史、宮田 麻理子、伊佐 正、岡野 栄之、宮川 剛、林 朗子、中山 敬一
    • 学会等名
      新学術領域(マルチスケール精神病態の構成的理解)、第2回領域会議
  • [学会発表] クロマチンリモデリング因子CHD8の変異によるオリゴデンドロサイト機能異常と自閉症発症への関与2019

    • 著者名/発表者名
      川村 敦生、片山 雄太、西山 正章、昌子 浩孝、阿部 欣史、関 布美子、高田 則雄、田中 謙二、徳岡 広太、植田 禎史、宮田 麻理子、伊佐 正、岡野 栄之、宮川 剛、林 朗子、中山 敬一
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 自閉症関連遺伝子CHD8は造血幹細胞の分化に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      仁田 暁大, 武藤 義治, 片山 雄太, 松本 有樹修, 西山 正章, 中山 敬一
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] クロマチンリモデリング因子CHD8の遺伝子変異によるASD発症の分子基盤の解明2019

    • 著者名/発表者名
      白石 大智, 片山 雄太, 西山 正章, 真柳 浩太, 神田 大輔, 浦 聖恵, 鯨井 智也, 胡桃坂 仁志, 中山 敬一
    • 学会等名
      新学術領域(マルチスケール脳)第二回領域会議
  • [学会発表] クロマチンリモデリング因子CHD8の機能異常によるASD発症の分子基盤の解明2019

    • 著者名/発表者名
      白石 大智, 片山 雄太, 中山 敬一
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会

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公開日: 2021-01-27  

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