原因遺伝子の同定と機能解析により、てんかん/自閉症/知的障害の発症機序を明らかにしたい。

山川 和弘山川 和弘

山川 和弘, Ph.D.

神経遺伝研究チーム チームリーダー
kazuhiro.yamakawa [at] riken.jp

研究内容

当研究チームでは、てんかん・自閉症・ダウン症などの精神神経疾患の発症機構の解明、診断法・治療法の開発などを目標に、遺伝子に主眼をおいて研究を進めています。てんかんはおよそ100人に一人が発症する疾患で、100をはるかに越える種類が知られており、その多くに遺伝的背景が予想されています。我々は、若年性ミオクローヌスてんかんなどの最も頻度の高いものや重症乳児ミオクロニーてんかんなど重篤で知能障害を伴うものなどの原因遺伝子の同定およびその機能の解析、原因遺伝子ノックアウトなどによるモデル動物の作成、更にそれらを用いた治療法の検討などを進めています。また、てんかんは自閉症との合併率が高い(およそ3割)ことでも知られており、我々はそれらに共通する発症基盤を想定し、それら合併例の全ゲノム解析などによる原因/関連遺伝子の同定や機能解析を進めています。ダウン症はおよそ700人に一人の割合で生まれてくる、最も頻度の高い精神遅滞の原因であり、本来2本であるべき21番染色体が3本になることによって起こります。マウスでは16番染色体の一部がヒト21番染色体に相当しますが、我々はこの領域を3本持ったダウン症モデルマウスを中心にダウン症精神遅滞発症機構の解明を目指して解析を進めています。

研究主分野

研究関連分野

キーワード

主要論文

  1. Bailey JN+, de Nijis L+, Bai D+, Suzuki T+, Miyamoto H, Tanaka M, Patterson C, Lin YC, Medina M, Alonso M, Seratossa J, Duron R, Nguyen V, Wight J, Martinez-Juarez I, Ochoa A, Jara-Prado A, Guilhoto L, Molina Y, Yacubian E, Lopez-Ruiz M, Inoue Y, Kaneko S, Hirose S, Osawa M, Oguni H, Fujimoto S, Grisar T, Stern J, Yamakawa K*, Laykaye B*, Delgado-Escueta A* (+co-first authors, and *co-corresponding authors).:
    "Variant intestinal cell kinase in juvenile myoclonic epilepsy"
    New Eng J Med , 378, 1018-28 (2018).
  2. Tatsukawa T, Ogiwara I, Mazaki E, Shimohata A, and Yamakawa K.:
    "Impairments in social novelty recognition and spatial memory in mice with conditional deletion of Scn1a in parvalbumin-expressing cells"
    Neurobiol Dis, 112, 24-34 (2018).
  3. Raveau M, Shimohata A, Amano K, Miyamoto H, and Yamakawa K.:
    "DYRK1A-haploinsufficiency in mice causes autistic-like features and febrile seizures"
    Neurobiol Dis, 110, 180-191 (2017).
  4. Miyamoto H, Shimohata A, Abe M, Abe T, Mazaki M, Amano K, Suzuki T, Tatsukawa T, Itohara S, Sakimura K, and Yamakawa K.:
    "Potentiation of excitatory synaptic transmission ameliorates aggression in mice with Stxbp1 haploinsufficiency"
    Human Molecular Genetics, 26, 4961-4974 (2017).
  5. Raveau M, Nakahari T, Asada S, Ishihara K, Amano K, Shimohata A, Sago H, and Yamakawa K.:
    "Brain ventriculomegaly in Down syndrome mice is caused by Pcp4 dose-dependent cilia dysfunction"
    Hum Mol Genet, 26, 923-931 (2017).
  6. Ogiwara I, Iwasato T, Miyamoto H, Iwata R, Yamagata T, Mazaki E, Yanagawa Y, Tamamaki N, Hensch TK, Itohara S, and Yamakawa K.:
    "Nav1.1 haploinsufficiency in excitatory neurons ameliorates seizure-associated sudden death in a mouse model of Dravet syndrome."
    Hum Mol Genet, 22(23), 4784-4804 (2013).
  7. Ogiwara I, Miyamoto H, Morita N, Atapour N, Mazaki E, Inoue I, Takeuchi T, Itohara S, Yanagawa Y, Obata K, Furuichi T, Hensch TK, and Yamakawa K.:
    "Nav1.1 localizes to axons of parvalbumin-positive inhibitory interneurons: a circuit basis for epileptic seizures in mice carrying an Scn1a gene mutation."
    J Neurosci, 27(22), 5903-14 (2007).
  8. Suzuki T, Delgado-Escueta AV, Aguan K, Alonso ME, Shi J, Hara Y, Nishida M, Numata T, Medina MT, Takeuchi T, Morita R, Bai D, Ganesh S, Sugimoto Y, Inazawa J, Bailey JN, Ochoa A, Jara-Prado A, Rasmussen A, Ramos-Peek J, Cordova S, Rubio-Donnadieu F, Inoue Y, Osawa M, Kaneko S, Oguni H, Mori Y, and Yamakawa K.:
    "Mutations in EFHC1 cause juvenile myoclonic epilepsy."
    Nat Genet, 36(8), 842-9 (2004).
  9. Kamiya K, Kaneda M, Sugawara T, Mazaki E, Okamura N, Montal M, Makita N, Tanaka M, Fukushima K, Fujiwara T, Inoue Y, and Yamakawa K.:
    "A nonsense mutation of the sodium channel gene SCN2A in a patient with intractable epilepsy and mental decline."
    J Neurosci, 24(11), 2690-2698 (2004).
  10. Sugawara T, Tsurubuchi Y, Agarwala KL, Ito M, Fukuma G, Mazaki-Miyazaki E, Nagafuji H, Noda M, Imoto K, Wada K, Mitsudome A, Kaneko S, Montal M, Nagata K, Hirose S, and Yamakawa K.:
    "A missense mutation of the Na+ channel alpha II subunit gene Na(v)1.2 in a patient with febrile and afebrile seizures causes channel dysfunction."
    Proc Natl Acad Sci U S A, 98(11), 6384-9 (2001).

プレスリリース・メディア