Research Abstract

PX-RICS-欠損マウスはGABAA受容体の輸送障害によりヤコブセン症候群における自閉症スペクトラム障害に類似した症状を呈する

PX-RICS-deficient mice mimic autism spectrum disorder in Jacobsen syndrome through impaired GABAA receptor trafficking

2016年3月16日 Nature Communications 7 : 10861 doi: 10.1038/ncomms10861

<i>PX-RICS</i>-欠損マウスはGABA<sub>A</sub>受容体の輸送障害によりヤコブセン症候群における自閉症スペクトラム障害に類似した症状を呈する
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ヤコブセン症候群(JBS)は、11番染色体の長腕末端部の欠失により生じる稀な先天性疾患である。患者の一部は、自閉症スペクトラム障害(ASD)の診断基準に合致する社会的行動の問題を示すが、その原因となる分子レベルでの発症機序についてはほとんどわかっていない。PX-RICSは自閉症様行動を示すJBS患者において共通して欠損が見られる染色体領域に存在する。本研究で我々は、PX-RICS欠損マウスがASD様の社会的行動やASDと関連する合併症を示すことを報告する。PX-RICSを欠損したニューロンでは、細胞表面のγ-アミノ酪酸タイプA受容体(GABAA受容体)のレベルが低下しており、GABAA受容体を介したシナプス伝達が障害されていた。PX-RICS、GABARAP、14-3-3ζ/θはアダプター複合体を形成し、GABAA受容体とダイニン/ダイナクチンを相互連結させることで、GABAA受容体の表面発現を促進する。PX-RICS欠損マウスで見られるASD様の行動異常は、GABAA受容体アゴニストを用いて抑制性シナプス伝達を増強させることによって改善された。我々の発見は、認知機能におけるPX-RICSの重要な役割を示し、JBS患者でのPX-RICSの欠損とASD様行動との因果関係を示唆するものである。

Tsutomu Nakamura, Fumiko Arima-Yoshida, Fumika Sakaue, Yukiko Nasu-Nishimura, Yasuko Takeda, Ken Matsuura, Natacha Akshoomoff, Sarah N. Mattson, Paul D. Grossfeld, Toshiya Manabe & Tetsu Akiyama

Corresponding Author

中村 勉
東京大学 分子細胞生物学研究所 分子情報研究分野

Jacobsen syndrome (JBS) is a rare congenital disorder caused by a terminal deletion of the long arm of chromosome 11. A subset of patients exhibit social behavioural problems that meet the diagnostic criteria for autism spectrum disorder (ASD); however, the underlying molecular pathogenesis remains poorly understood. PX-RICS is located in the chromosomal region commonly deleted in JBS patients with autistic-like behaviour. Here we report that PX-RICS-deficient mice exhibit ASD-like social behaviours and ASD-related comorbidities. PX-RICS-deficient neurons show reduced surface γ-aminobutyric acid type A receptor (GABAAR) levels and impaired GABAAR-mediated synaptic transmission. PX-RICS, GABARAP and 14-3-3ζ/θ form an adaptor complex that interconnects GABAAR and dynein/dynactin, thereby facilitating GABAAR surface expression. ASD-like behavioural abnormalities in PX-RICS-deficient mice are ameliorated by enhancing inhibitory synaptic transmission with a GABAAR agonist. Our findings demonstrate a critical role of PX-RICS in cognition and suggest a causal link between PX-RICS deletion and ASD-like behaviour in JBS patients.

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