統合失調症の大脳皮質におけるKCNS3カリウムチャンネルサブユニットの発現解析

精神分裂症大脑皮层KCNS3钾通道亚基的表达分析

• 批准号: 24791207
• 负责人: GEORGIEV Danko
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24791207/
• 关键词: 死後脳; 遺伝子発現; カリウムチャネル; 前頭前野

本年度は、統合失調症患者と健常者から成るペア22組から提供された死後脳組織を用いて、大脳皮質のパルブアルブミン陽性の介在ニューロン(PVニューロン)に特異的に発現するKCNS3電位依存性カリウムチャンネルサブユニットの発現を細胞レベルにおいて解析した。そのためには、放射性同位元素35SでラベルされたアンチセンスRNAプローブを用いたin situ hybridization(ISH)法を行った切片に乳剤を塗り、RNAプローブからの放射活性を銀粒子の集積として検出した。9野に相当する灰白質において、ニューロンをシステマティックかつランダムにサンプリングし、KCNS33 mRNA陽性細胞の密度および陽性細胞あたりのKCNS3mRNA発現量を統合失調症患者と健常者との間で比較した。その結果、KCNS3 mRNA陽性細胞の密度は、患者では33%の減少があり、統計学的に優位だった(F1,19=30.0,P<0.001)。陽性細胞あたりのKCNS33 mRNA発現量も、患者では16%低下しており、統計学的に有意であった(F1, 19=16.9, P<0.004)。これらの結果より、統合失調症の大脳皮質ではKCNS3の遺伝子発現が多くPVニューロンで減少しており、一部では検出限界以下までに低下していることを明らかにした。大脳皮質のPVニューロンはγ帯域(30-90Hz)で同期したニューロンの活動の形成を行い、情報処理に重要な役割を有する。KCNS3カリウムチャンネルサブユニットは、PVニューロンの電気生理学的特性を調節することでγオシレーションの形成に重要な役割を有すると考えられるので、今回我々が細胞レベルで同定したKCNS3の発現低下は、統合失調症における大脳皮質機能障害のメカニズムの一部としての意義のあるものである。

This year, 22 groups of schizophrenic patients and healthy individuals were selected to provide postmortem tissue analysis of KCNS3 potential-dependent changes in the development of cell cycle in patients with schizophrenia and normal individuals. The concentration of radioactive silver particles was detected by the method of situ hybridization(ISH). The density of KCNS33 mRNA positive cells in schizophrenic patients was significantly higher than that in healthy individuals. Results: The density of KCNS3 mRNA positive cells decreased by 33% in all patients (F1,19= 30.0, P <0.001). The expression of KCNS33 mRNA in positive cells was 16% lower in patients than in controls (F1, 19=16.9, P<0.004). As a result, schizophrenia's large cortex has a decrease in the number of KCNS3 genes, a decrease in the number of PV genes, and a decrease in the number of KCNS genes. The PV spectrum of the cortex is in the gamma band (30-90Hz), and the formation of synchronization and information processing is important. KCNS3 is the most important part of the regulation of the electrophysiological properties of PV cells, which plays an important role in the development of KCNS3. It is also a part of the significance of large cortical dysfunction in schizophrenia.

项目成果

Cortical gene expression changes after a conditional knockout of the 67 kDa isoform of glutamate decarboxylase gene in parvalbumin-containing GABA neurons.

在含有小清蛋白的 GABA 神经元中，条件性敲除谷氨酸脱羧酶基因的 67 kDa 异构体后，皮质基因表达发生变化。

• 发表时间: 2012
• 作者: Georgiev D;Yoshihara T;Minabe Y;Lewis DA;Hashimoto T
• 通讯作者: Hashimoto T

Lower gene expression for KCNS3 potassium channel subunit in parvalbumin-containing neurons in the prefrontal cortex in schizophrenia.

精神分裂症前额叶皮层中含白蛋白的神经元中KCNS3钾通道亚基的基因表达较低。

• DOI: 10.1176/appi.ajp.2013.13040468
• 发表时间: 2014-01
• 期刊: The American journal of psychiatry
• 作者: Georgiev D;Arion D;Enwright JF;Kikuchi M;Minabe Y;Corradi JP;Lewis DA;Hashimoto T
• 通讯作者: Hashimoto T