2017 Fiscal Year Research-status Report
統合失調症原因遺伝子として大きな可能性を持つSBNO1遺伝子の分子遺伝学的検証
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16K10190
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小野 慎治 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 客員研究員 (70418820)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 精神遺伝学 / 分子生物学 / 分子遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SBNO1遺伝子に関して、今回収集した約500名の統合失調症患者群および約700名の健常者群の検体を用いてターゲットシーケンスを行いBurden testを施行した。いずれのassociation testでも有意な値は得られず、また、ターゲットシーケンスでは健常者群で同遺伝子内の変異は2名確認されたが、疾患群では確認されなかった。この結果から、SBNO1遺伝子は疾患因としての可能性が低いように考えられた。前年の報告書概要欄にも記載したように、多発家系で施行したエクソーム解析データの見直しを行い、その結果、SBNO1遺伝子の他に、新たな遺伝子（以下、「遺伝子X」と記す）の変異が同定された。SBNO1遺伝子同様、遺伝子Xに関してもターゲットシーケンスを行ったところ、罹患者群、健常者群共に遺伝子X内に変異は1名も確認されなかったため、疾患因としての可能性は十分にあると考えられた。次に、遺伝子Xに対してburden testを行ったところ、他遺伝子と比較してかなり高いp値が得られた。これらの結果からSBNO1遺伝子よりも遺伝子Xがより疾患因として可能性が高いと判断し、以降はこの遺伝子Xと統合失調症発症との関与を検証していくこととした。既知の報告ではこの遺伝子Xは主に脳に局在しており、この点では統合失調症の発症とも関与している可能性が高いと思われるが、機能的には不明な点が多く、疾患との因果関係は明らかではなかった。疾患発症との関連性を明らかにしていくために機能解析を行う必要があり、その手段として遺伝子Xノックアウト細胞と遺伝子X変異を導入したマウスを作成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
データの見直しから新たな候補遺伝子を同定した。これまでSBNO1遺伝子を候補遺伝子として検証してきたが、患者群、健常者群のターゲットシーケンスの結果や、burden testsの結果からは、明らかに遺伝子Xが病因である可能性が高いと思われたため、方向転換を強いられたことが遅延の一つの理由であると考える。遺伝子Xはこれまでその遺伝子の機能解析をした報告が少なかったため、どのように神経細胞に影響を及ぼしているかは未知な点が多い。遺伝子Xをノックアウトした細胞(Neuro-2a細胞にCRISPR/Cas9を使って導入)で、形態学的変化を調べたところ、細胞質が膨張するなど明らかな異常所見が観察された。この観察から、遺伝子Xは神経細胞に何らかの変化をきたしていることが推測された。またCRISPR/Cas9システムを用いて受精卵へのインジェクションを行い、遺伝子Xの変異をもつマウスを作成した。ジェノタイピングで変異が導入出来たことを確認した。今後継時的な変化を観察する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞解析や、変異マウスの行動解析を行う予定である。遺伝子Xに関して既知の情報が少ないため、機能的interactionも手探りで行っていくしかないが、形態変化をきたす一因としてのapoptosis関連の抗体を用いたウェスタンブロッティングなどを行っていきたいと考えている。作成した変異マウスに関しては、今後継時的に、少なくとも２点以上で、（例えば生後６ヶ月と1年など、統合失調症の発症が成人である点を考慮して、ある程度経年した時点での）Y字迷路やオープンフィールド、ローターロッドなどの行動解析を行っていく予定である。更には、変異マウスを用いて継時的に脳、主に海馬近辺の観察を行っていきたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
今後費用がかかることが推定される行動解析のために使用額を抑える必要があったため、今年度行った大量検体の解析やノックアウト細胞、マウス作成などの費用は他の予算からまかなったことで、今年度使用額を意図的に抑えたということが次年度使用額を生じさせた理由である。行動解析に関しては、一般的に統合失調症の解析に必要と想定される機器を当該教室で所有しておらず、外部に委託することを第一として考えている。一部、機器を購入するとしても全て外部に委託するとしても、次年度使用額の大部分を費やすことが想定される。次年度の使用計画としては、先述の通り、行動解析を行う費用として計上したい。次年度までに結果を得て、論文を作成し、国際誌に掲載したいと考えている。そのための、英文校正や論文掲載料としてかかる費用としても使用したいと考えている。
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