RIKEN BRAIN SCIENCE INSTITUTE (理研BSI)

Faculty Detail / 研究室詳細

分子精神科学研究チーム

シニア・チームリーダー

Schizophrenia, Autism, Genetics and lipids

吉川  武男

研究内容

発達障害(自閉性障害)や思春期・成人期の内因性精神病と呼ばれる統合失調症や気分障害は、比較的発症率も高く慢性の経過をたどります。一旦発症すると患者さんのクオリティー・オブ・ライフは一生涯影響を受けるため、早急に疾患のメカニズムを解明し、根本的な治療法や予防法を確立することが求められています。現時点では、疾患の原因として複数の遺伝子および環境要因、それらの複合的な相互作用が想定されています。このような複雑遺伝疾患に対しては、なるべく多くのサンプルの解析が必要であるため、複数の施設と協力しながら分子遺伝学的解析を進めています。具体的には、各種ゲノム解析、モデル動物の解析、その他の方法論を組み合わせ、多面的角度からの精神疾患の感受性遺伝子同定や機能解析、治療や予防に繋がるメカニズム解析を目指しています。

頭皮の毛根細胞は、精神疾患のバイオマーカー遺伝子を探索する際の生体試料として有用である。上のパネルに、手順の概要を図示してある。下のパネルは、統合失調症の有用なバイオマーカー遺伝子であることが判明したFABP4遺伝子のタンパク産物であるFABP4を、毛髪サンプルで免疫染色してその発現部位を調べたものである。FABP4タンパク質は、内毛根鞘(inner root sheath: IRS)と呼ばれる毛髪のやや内側の場所や、hair forming compartmentと呼ばれる毛髪の中央部に発現する。
K85(右写真パネルの緑色の場所)はhair forming compartmentのマーカー、K71(左写真パネルの緑色の場所)はIRSのマーカーで、それぞれFABP4タンパク質(両写真パネルの赤色の場所)の発現と重なる部分がある(両写真パネル一番右列の黄色の部分: “Merge”)。DAPI(両写真パネルの青色の部分)は細胞核のある位置を示している。

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  1. 1

    Balan S, Iwayama Y,Maekawa M,Toyota T,Ohnishi T,Toyoshima T,Shimamoto C, Esaki K, Yamada K, Iwata Y, Suzuki K, Ide M, Ota M, Fukuchi S, Tsujii M, Mori N, Shinkai Y, and Yoshikawa T: "Exon resequencing of H3K9 methyltransferase complex genes, EHMT1, EHMT2 and WIZ, in Japanese autism subject", Molecular Autism, 6(5(1)), 49 (2014)

  2. 2

    Shimamoto C, Ohnishi T, Maekawa M, Watanabe A, Ohba H, Arai R, Iwayama Y, Hisano Y, Toyota T, Toyoshima M, Suzuki K, Nakamura K, Mori N, Shirayama Y, Owada Y, Kobayashi T, and Yoshikawa T: "Functional characterization of FABP3, 5 and 7 gene variants identified in schizophrenia and autism spectrum disorder and mouse behavioral studies.", Hum Mol Genet , 23(24), 6495-6511 (2014)

  3. 3

    Tomioka NH, Yasuda H, Miyamoto H, Hatayama M, Morimura N, Matsumoto Y, Suzuki T, Odagawa M, Odaka YS, Iwayama Y, Won Um J, Ko J, Inoue Y, Kaneko S, Hirose S, Yamada K, Yoshikawa T, Yamakawa K, and Aruga J: "Elfn1 recruits presynaptic mGluR7 in trans and its loss results in seizures.", Nat Commun, 5, 4501 (2014)

  4. 4

    Bundo M, Toyoshima M, Okada Y, Akamatsu W, Ueda J, Nemoto-Miyauchi T, Sunaga F, Toritsuka M, Ikawa D, Kakita A, Kato M, Kasai K, Kishimoto T, Nawa H, Okano H, Yoshikawa T, Kato T, and Iwamoto K: "Increased L1 Retrotransposition in the Neuronal Genome in Schizophrenia.", Neuron, 81(2), 306-313 (2014)

  5. 5

    Takata A, Iwayama Y, Fukuo Y, Ikeda M, Okochi T, Maekawa M, Toyota T, Yamada K, Hattori E, Ohnishi T, Toyoshima M, Ujike H, Inada T, Kunugi H, Ozaki N, Nanko S, Nakamura K, Mori N, Kanba S, Iwata N, Kato T, and Yoshikawa T: "A Population-Specific Uncommon Variant in GRIN3A Associated with Schizophrenia.", Biol Psychiatry, 73(6), 532-9 (2013)

  6. 6

    Satake W, Nakabayashi Y, Mizuta I, Hirota Y, Ito C, Kubo M, Kawaguchi T, Tsunoda T, Watanabe M, Takeda A, Tomiyama H, Nakashima K, Hasegawa K, Obata F, Yoshikawa T, Kawakami H, Sakoda S, Yamamoto M, Hattori N, Murata M, Nakamura Y, and Toda T: "Genome-wide association study identifies common variants at four loci as genetic risk factors for Parkinson's disease.", Nat Genet, 41(12), 1303-7 (2009)

  7. 7

    Arai M, Yuzawa H, Nohara I, Ohnishi T, Obata N, Iwayama Y, Haga S, Toyota T, Ujike H, Arai M, Ichikawa T, Tanaka Y, Furukawa A, Aikawa Y, Kuroda O, Niizato K, Izawa R, Nakamura K, Mori N, Matsuzawa D, Hashimoto K, Iyo M, Sora I, Matsushita M, Okazaki Y, Yoshikawa T, Miyata T, and Itokawa M: "Enhanced carbonyl stress in a subpopulation of schizophrenia.", Arch Gen Psychiatry, 67, 598-607 (2009)

  8. 8

    Watanabe A, Toyota T, Owada Y, Hayashi T, Iwayama Y, Matsumata M, Ishitsuka Y, Nakaya A, Maekawa M, Ohnishi T, Arai R, Sakurai K, Yamada K, Kondo H, Hashimoto K, Osumi N, and Yoshikawa T: "Fabp7 maps to a quantitative trait locus for a schizophrenia endophenotype.", PLoS Biol, 5(11), e297 (2007)

  9. 9

    Yamada K, Gerber DJ, Iwayama Y, Ohnishi T, Ohba H, Toyota T, Aruga J, Minabe Y, Tonegawa S, and Yoshikawa T: "Genetic analysis of the calcineurin pathway identifies members of the EGR gene family, specifically EGR3, as potential susceptibility candidates in schizophrenia.", Proc Natl Acad Sci U S A, 104(8), 2815-20 (2007)

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