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2023 Fiscal Year Annual Research Report

脳内炎症が引き起こすRNA編集異常が精神疾患様行動異常をもたらす機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19H03538
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

高雄 啓三  富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (80420397)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 知之  富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (90372367)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords胎生期ストレス / 自閉症 / RNA編集 / シナプス / 炎症
Outline of Annual Research Achievements

大脳皮質が形成され、神経ネットワークができる胎生後期の脳は外的撹乱の影響を受けやすいが、この時期の脳に発現する遺伝子群の異常も脳の器質的な障害に結びつきやすいと考えられる。シナプスオーガナイザーの遺伝子はこれまで20種類程度知られているがその多くが脳で発現し、RNA に転写される際に繋ぎ変え編集、すなわちエクソン選択による編集を受けて多様なタンパク質が作り出されることでシナプスは多様となる。本研究では、精神疾患モデルマウスの脳においてシナプスオーガナイザー遺伝子のRNA スプライシングを調べ、その制御機構と精神疾患との関係を明らかにする。
これまで母体炎症のモデルとしていくつかのモデルを試みたが、急性でも慢性でも炎症を引き起こすモデルでは妊娠の継続が難しく、産仔がなかなか得られないという問題が生じていた。母体の数を増やすことでトータルの産仔数を増やすことは可能だが、コストや手間、そして動物福祉の観点から問題があると考えられた。そこで母体に用いるマウスについて再度検討を加えるものとした。母体に用いる系統を近交系ではなくアウトブレッド系統のマウスに変更することで妊娠の継続可能性を高める試みを行ったところ、産仔数は飛躍的に増え、産仔の行動表現型については弱いながらも傾向が見られた。産仔の表現型を最適化する条件検討が必要ではあるが、母体にアウトブレッド系統のマウスを用いることの有効性は確認できたと考えられる。これらの成果に基づき、今後は母体の炎症の程度と産仔の表現型の程度、さらに脳内におけるシナプスオーガナイザーのエクソン選択などとの関連などを解析することで神経発達障害の発生機序について解析を行う予定である。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Large-scale animal model study uncovers altered brain pH and lactate levels as a transdiagnostic endophenotype of neuropsychiatric disorders involving cognitive impairment2024

    • Author(s)
      Hideo Hagihara、Takao Keizo、他129名
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.7554/eLife.89376

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of prefrontal parvalbumin interneurons ameliorates working memory deficit even under clinically comparable antipsychotic treatment in a mouse model of schizophrenia2023

    • Author(s)
      Arime Yosefu、Saitoh Yoshito、Ishikawa Mikiko、Kamiyoshihara Chikako、Uchida Yasuo、Fujii Kazuki、Takao Keizo、Akiyama Kazufumi、Ohkawa Noriaki
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology

      Volume: 49 Pages: 720~730

    • DOI

      10.1038/s41386-023-01769-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neocortical neuronal production and maturation defects in the TcMAC21 mouse model of Down syndrome2023

    • Author(s)
      Kurabayashi Nobuhiro、Fujii Kazuki、Otobe Yuta、Hiroki Shingo、Hiratsuka Masaharu、Yoshitane Hikari、Kazuki Yasuhiro、Takao Keizo
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Pages: 108379~108379

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.108379

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Brain-enriched guanylate kinase-associated protein, a component of the post-synaptic density protein complexes, contributes to learning and memory2023

    • Author(s)
      Katano Tayo、Konno Kohtarou、Takao Keizo、Abe Manabu、Yoshikawa Akari、Miyakawa Tsuyoshi、Sakimura Kenji、Watanabe Masahiko、Ito Seiji、Kobayashi Takuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 22027

    • DOI

      10.1038/s41598-023-49537-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Production of marmoset eggs and embryos from xenotransplanted ovary tissues2023

    • Author(s)
      Hirayama Runa、Taketsuru Hiroaki、Nakatsukasa Ena、Natsume Rie、Saito Nae、Adachi Shuko、Kuwabara Sayaka、Miyamoto Jun、Miura Shiori、Fujisawa Nobuyoshi、Maeda Yoshitaka、Takao Keizo、Abe Manabu、Sasaoka Toshikuni、Sakimura Kenji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 18196

    • DOI

      10.1038/s41598-023-45224-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regional contributions of D-serine to Alzheimer's disease pathology in male AppNL-G-F/NL-G-F mice2023

    • Author(s)
      Ni Xiance、Inoue Ran、Wu Yi、Yoshida Tomoyuki、Yaku Keisuke、Nakagawa Takashi、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Takao Keizo、Mori Hisashi
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 15 Pages: 1211067

    • DOI

      10.3389/fnagi.2023.1211067

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comprehensive behavioral analyses of mice with a glycine receptor alpha 4 deficiency2023

    • Author(s)
      Darwish Mohamed、Hattori Satoko、Nishizono Hirofumi、Miyakawa Tsuyoshi、Yachie Nozomu、Takao Keizo
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 16 Pages: 44

    • DOI

      10.1186/s13041-023-01033-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tubulin Polyglutamylation by TTLL1 and TTLL7 Regulate Glutamate Concentration in the Mice Brain2023

    • Author(s)
      Ping Yashuang、Ohata Kenji、Kikushima Kenji、Sakamoto Takumi、Islam Ariful、Xu Lili、Zhang Hengsen、Chen Bin、Yan Jing、Eto Fumihiro、Nakane Chiho、Takao Keizo、Miyakawa Tsuyoshi、Kabashima Katsuya、Watanabe Miho、Kahyo Tomoaki、Yao Ikuko、Fukuda Atsuo、Ikegami Koji、Konishi Yoshiyuki、Setou Mitsutoshi
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 13 Pages: 784~784

    • DOI

      10.3390/biom13050784

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PDGF receptor signal mediates the contribution of Nestin-positive cell lineage to subcutaneous fat development2023

    • Author(s)
      Takashima Yumi、Yamamoto Seiji、Okuno Noriko、Hamashima Takeru、Dang Son Tung、Tran Ngoc Dung、Okita Naruho、Miwa Fujikawa、Dang Thanh Chung、Matsuo Mina、Takao Keizo、Fujimori Toshihiko、Mori Hisashi、Tobe Kazuyuki、Noguchi Makoto、Sasahara Masakiyo
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 658 Pages: 27~35

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.03.052

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] lncRNA TUNAR 内の非古典的 ORF 欠損マウスはプレパルス抑制の増強とうつ関連行動の増加を示す2024

    • Author(s)
      藤井 一希, 森脇 雄介, 腰高 由美恵, 安達 真由美, 柳橋 裕子, 本郷 翔子, 相澤 康則, 高雄 啓三
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] マーモセット卵子をマウス体内で作る ~卵巣異種移植の現状と課題~2024

    • Author(s)
      三浦 詩織, 平山 瑠那, 竹鶴 裕亮, 中務胞, 夏目理恵, 齊藤奈英, 足立周子, 桑原沙耶香, 宮本純, 藤澤信義, 前田宜俊, 高雄啓三, 阿部学, 崎村建司, 笹岡俊邦
    • Organizer
      第26回日本異種移植研究会
  • [Presentation] 糖鎖硫酸基転移酵素 Chst9 欠損マウスは、不安様行動の増加と社会的行動の異常を示す2024

    • Author(s)
      藤井 一希, 泉川 友美, 腰高 由美恵, 安達 真由美, 柳橋 裕子, 本郷 翔子, 吉田 沙織, 安川 二千穂, 高雄 啓三
    • Organizer
      先端モデル動物支援プラットフォーム 2023年度 成果発表会
  • [Presentation] マウスへの卵巣移植を利用した新規マーモセット卵子生産法2024

    • Author(s)
      平山瑠那, 竹鶴裕亮, 中務胞, 夏目里恵, 齊藤奈英, 足立周子, 桑原沙耶香, 宮本純, 三浦詩織, 藤澤信義, 前田宜俊, 高雄啓三, 阿部学, 笹岡俊邦, 﨑村建司
    • Organizer
      先端モデル動物支援プラットフォーム 2023年度 成果発表会
  • [Presentation] Activity- and septin-dependent extension of smooth endoplasmic reticulum into dendritic.2023

    • Author(s)
      Natsumi Ageta-Ishihara, Yugo Fukazawa, Yuichiro Ishii, Keizo Takao, Kohtarou Konno, Kazuto Fujishima, Hiroyuki Hioki, Hiroyuki Okuno, Yoshikatsu Sato, Mineko Kengaku, Masahiko Watanabe, Tsuyoshi Miyakawa, Kaoru Inokuchi, Haruhiko Bito, Makoto Kinoshita
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] The Influence of Breast Milk on Brain Development via Microglia2023

    • Author(s)
      Mizuki Sadakata, Keizo Takao, Ryosuke Kaneko, Takatoshi Iijima, Tetsushi Sadakata
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] Spatiotemporal regulation of Ptprd microexons' splicing and its role in development of behavior2023

    • Author(s)
      Ayako Imai, Hironori Izumi, Shuhei Kawase, Yuki Kitajima, Shuya Fukai, Keizo Takao, Hisashi Mori, Tomoyuki Yoshida,
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] Loss of Akain1, an endogenous micropeptide that inhibits PKA localization, attenuates contextual discrimination and behavioral flexibility in mice2023

    • Author(s)
      Kazuki Fujii, Yumie Koshidaka, Mayumi Adachi, Yuko Yanagibashi, Mina Matsuo, Shoko Hongo, Hirofumi Nishizono, Ichiro Takasaki, Nobuyuki Kurosawa, Yasunori Aizawa, Keizo Takao
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] ILF3 prion-like domain regulates gene expression and fear memory under chronic stress.2023

    • Author(s)
      Akira Yamashita, Yuichi Shichino, Kazuki Fujii, Yumie Koshidaka, Mayumi Adachi, Eri Sasagawa, Mari Mito, Shinichi Nakagawa, Shintaro Iwasaki, Keizo Takao, Nobuyuki Shiina
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Differential contribution of canonical and noncanonical NLGN3 pathways to autism-associated early social development and learning/memory performances,2023

    • Author(s)
      Linyu Li, Ayako Imai, Hironori Izumi, Ran Inoue, Keizo Takao, Hisashi Mori, Tomoyuki Yoshida
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Loss of Akain1, an endogenous micropeptide that inhibits PKA localization, attenuates contextual discrimination and behavioral flexibility in mice2023

    • Author(s)
      K. FUJII, Y. KOSHIDAKA, M. ADACHI, Y. YANAGIBASHI, M. MATSUO, S. HONGO, H. NISHIZONO, I. TAKASAKI, N. KUROSAWA, Y. AIZAWA, K. TAKAO
    • Organizer
      53rd Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Repeated neural activations induce long-term structural plasticity of the nucleus2023

    • Author(s)
      T. MURANO, H. HAGIHARA, K. TAKAO, K. KATOH, M. NAMIHIRA, T. MIYAKAWA
    • Organizer
      53rd Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNA Tincrにコードされたユビキチン様タンパク欠損マウスにおける行動表現型解析2023

    • Author(s)
      木村 公洋、水品 純太、藤井 一希、腰高 由美恵、安達 真由美、 柳橋 裕子、本郷 翔子、相澤 康則、高雄 啓三
    • Organizer
      第70回 日本実験動物学会総会
  • [Presentation] 卵巣摘出処置はC57BL6/J及びAPPノックインマウスのアルツハイマー病関連行動表現型を緩和する2023

    • Author(s)
      藤井 一希、腰高 由美恵、安達 真由美、松尾 美奈、柳橋 裕子、 木村 公洋、斉藤 貴志、西道 隆臣、高雄啓三
    • Organizer
      第70回 日本実験動物学会総会
  • [Presentation] 妊娠期における必須脂肪酸の摂取バランスが仔の行動に及ぼす影響の網羅的解析2023

    • Author(s)
      酒寄信幸, 藤井一希, 片倉賢紀, 高雄啓三, 杉田誠
    • Organizer
      第77回日本栄養・食糧学会大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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