SCN2A neurodevelopmental disorders and environments

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03566
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Yamakawa Kazuhiro 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (30241235)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 神経発達症 / てんかん / 電位依存性ナトリウムチャネル / SCN2A / Nav1.2

Outline of Final Research Achievements

Investigation of Nav1.2 distribution on Scn1a-GFP transgenic mouse revealed that in neocortex Nav1.2 is expressed in cortico-striatal, cortico-thalamic and cortico-cortical projection neurons, while Nav1.1 is expressed in pyramidal tract projections. Conditional eliminations of Scn2a in mPFC (medial prefrontal cortex) and VTA (ventral tegmental area) regions revealed that the elimination in mPFC decreased PPI (prepulse inhibition) while that in VTA accelerates PPI. These results indicate that eliminations in these regions have opposite effects for schzophrenia-related social behaviors.

Free Research Field

神経発達症遺伝医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

SCN2A遺伝子がコードする電位依存性ナトリウムチャネルα2サブユニット(Nav1.2)の複数の変異は自閉スペクトラム症、散発性知的障害、統合失調症など神経発達症の患者で報告されている。本研究では、Nav1.2の脳内における詳細な分布を明らかにするとともに、統合失調症関連脳部位特異的な欠損が行動障害にどのように寄与しているのかを詳細に解析することで、SCN2A変異を有する患者の疾患発症に関与する神経回路・発症メカニズムを検討した。これらの結果はSCN2A変異による神経発達症の発症機構解明、治療法開発に大きく役立つものである。