精神疾患患者死後脳のDNAメチル化状態の網羅的解析

精神疾病患者死后大脑DNA甲基化状态的综合分析

• 批准号: 18689029
• 负责人: 岩本 和也
• 金额: $ 18.14万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18689029/
• 关键词: DNAマイクロアレイ; 双極性障害; 統合失調症; 精神疾患; 死後脳; エピジェネティクス; 遺伝子発現; DNAメチル化; タイリングアレイ

二大精神疾患である統合失調症および双極性障害患者の死後脳サンプルを、米国スタンレー財団より入手し、DNAメチル化解析を行った。凍結前頭葉組織から抽出したゲノムDNAを用い、DNAメチル化状態をAffymetrix社製プロモータータイリングアレイを用いて網羅的に調べた。実験に際しては、前年度までに確立した条件を用い、神経細胞核でのみ発現している蛋白を標識し、セルソーターによる分離を行い、死後脳サンプルから神経細胞核と非神経細胞核に分離・回収した。また、それぞれの画分のDNAメチル化状態をタイリングアレイを用いてprofilingを行った。現在、主要なサンプルについてはタイリングアレイ実験を終了し、データ解析、及び、定量的PCR、pyrosequencingなどのvalidation実験を行い、疾患との関連を調べている。これらの主要な結果については現在投稿準備中である。本研究により、DNAメチル化パターンはヒト神経細胞、非神経細胞間で顕著な差異を示すことが明らかになり、本手法のように細胞群のある程度の純化操作抜きでは、ヒト脳サンプルにおけるDNAメチル化解析を行い、疾患の原因を探求することは困難であることが明らかになった。また、研究の過程で単一神経細胞のゲノム解析技術を確立することができた。現段階ではDNAメチル化解析そのものには応用できないが、本技術を基に単一神経細胞を対象としたDNAメチル化解析技術の開発が期待される。

从美国斯坦利基金会获取了患有精神分裂症和双相情感障碍两种主要精神疾病的患者死后脑样本，并进行了DNA甲基化分析。使用从冷冻额叶组织中提取的基因组 DNA，使用 Affymetrix 启动子平铺阵列全面研究 DNA 甲基化状态。在实验中，使用前一年建立的条件，使用细胞分选仪标记和分离仅在神经元细胞核中表达的蛋白质，并从死后脑样本中分离和回收神经元和非神经元细胞核。我们还使用平铺阵列分析了每个组分的 DNA 甲基化状态。目前，我们已完成主要样本的平铺阵列实验，并正在进行定量PCR、焦磷酸测序等数据分析和验证实验，探讨与疾病的关系。这些主要结果目前正在准备出版。这项研究表明，人类神经细胞和非神经元细胞之间的 DNA 甲基化模式表现出显着差异，并且如果不像这种方法那样对细胞群进行一定程度的纯化，人类大脑样本中的 DNA 甲基化模式就很难被确定。进行化学分析并探索疾病的原因。此外，在研究过程中，我们还建立了一种对单个神经元进行基因组分析的技术。虽然现阶段还不能应用于DNA甲基化分析本身，但希望这项技术能够带动针对单个神经元的DNA甲基化分析技术的发展。

项目成果

A family-based and case-control association study of SOX10 in schizophrenia

• DOI: 10.1002/ajmg.b.30304
• 发表时间: 2006-07-05
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF MEDICAL GENETICS PART B-NEUROPSYCHIATRIC GENETICS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Iwamoto, Kazuya;Bundo, Miki;Kato, Tadafumi
• 通讯作者: Kato, Tadafumi

Aberrant DNA methylation associated with bipolar disorder identified from discordant monozygotic twins

• DOI: 10.1038/sj.mp.4002001
• 发表时间: 2008-04-01
• 期刊: MOLECULAR PSYCHIATRY
• 影响因子: 11
• 作者: Kuratomi, G.;Iwamoto, K.;Kato, T.
• 通讯作者: Kato, T.

Molecular profiling in schizophrenia and related mental disorders

精神分裂症和相关精神障碍的分子谱分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: Neuroscientist 12
• 作者: Fukudo M;Yano I;Masuda S;Katsura T;Ogura Y;Oike F;Takada Y;Tanaka K;Inui K;Kazuya Iwamoto
• 通讯作者: Kazuya Iwamoto

精神疾患患者由来死後脳および培養リンパ芽球におけるDNAメチル化状態の解析

精神疾病患者死后大脑和培养的淋巴母细胞中 DNA 甲基化状态的分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 石橋徹;矢野育子;増田智先;桂敏也;乾 賢一;岩本 和也;Masuda S et al.;岩本 和也
• 通讯作者: 岩本 和也

Toward the genome analysis in single neurons: whole genome amplication from single cells and its application to the SNP array analysis

单神经元基因组分析：单细胞全基因组扩增及其在 SNP 阵列分析中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 石橋徹;矢野育子;増田智先;桂敏也;乾 賢一;岩本 和也
• 通讯作者: 岩本 和也