JP2006327951A - 双極性感情障害、統合失調症等の精神病性障害の予防・治療剤、そのスクリーニング方法、及び該疾患の発症リスクの判定方法 - Google Patents

双極性感情障害、統合失調症等の精神病性障害の予防・治療剤、そのスクリーニング方法、及び該疾患の発症リスクの判定方法 Download PDF

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Nakao Iwata
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Abstract

【課題】精神病性障害の治療薬、当該治療薬のスクリーニング方法、精神病性障害の診断方法等を提供すること。
【解決手段】CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質を有効成分として含有してなる、精神病性障害の予防・治療剤。被検物質がCaMKIIαの発現又は機能を促進し得るか否かを評価し、CaMKIIαの発現又は機能を促進し得る物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。生体試料におけるCaMKIIαの発現量又は機能を測定することを含む、精神病性障害の発症又は発症リスクの判定方法。CaMKIIα遺伝子における多型を検出することを含む、精神病性障害の発症リスクの判定方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、双極性感情障害、統合失調症等の精神病性障害の予防・治療剤、予防・治療用物質のスクリーニング方法、処置方法のスクリーニング方法、発症リスクの判定方法、発症リスクの診断剤等に関する。
双極性感情障害（躁うつ病）及び統合失調症はいずれも生涯罹患率が約１％と高く、薬物療法が進歩した今日でも難治例・再発例は多い。さらに、統合失調症は精神科入院患者の約６割を占め、一方、双極性感情障害の自殺率は１０〜２０％と高く、社会全体に大きな問題を引き起こしている。病因としては遺伝、発達環境、誘因（ライフイベント）等が共に挙げられているが、その病態に関しては不明な点も多い。また、未だに診断上有用な検査所見は同定されておらず、診断は経過をふまえた症候論的な診断基準に頼らざるを得ないため、診断が遅れたり、適切な対応がなされていない症例も多い。従って、双極性感情障害や統合失調症等の精神病性障害の病因解明、診断技術の向上、新たな治療薬の開発の意義は大きい。
一方、カルシウム／カルモジュリン依存性プロテインキナーゼは、カルシウムイオン及びカルモジュリン依存的に活性化され得るプロテインキナーゼであって、そのうちの幾つかの種類は神経組織内に発現し、神経機能のための重要な役割を果たしていることが知られている。カルシウム／カルモジュリン依存性プロテインキナーゼとしてはCaMKI、CaMKII、CaMKIV、CaMK Kinase等が知られており、CaMKIIには４つのサブユニット（α、β、γ、δ）が存在する。
CaMKIIαとCaMKI、CaMKIVは、それぞれ染色体上の5q32、3p25.3、5q21-23に位置し、CaMKIIαはCaMKI、CaMKIVとは異なる経路で活性化される。即ち、CaMKIIはカルシウム／カルモジュリンによって活性化されるものの、その後は自己リン酸化によりカルシウムとは無関係に活性を保つ（Annu Rev Phyciol., 57, 417-445, 1995）。一方、CaMKI、CaMKIVは直接カルシウム／カルモジュリンによって活性化されるが、自己リン酸化により活性を保つことはない（Trends Biochem. Sci., 24, 232-236, 1999）。また、CaMKIIとCaMKI、CaMKIVとは神経の軸索の伸展に与える影響が異なっている（J. Neurosci Res, 72, 169-184, 2003；J. Neurosci., 24, 3786-3794, 2004）。
CaMKIIのアイソザイムに関しては、それぞれの染色体上の位置は異なり（CaMKIIα：5q32；CaMKIIβ：7q14.3-p14.1；CaMKIIγ：10q22；CaMKIIδ：4q26）、それぞれの細胞内の局在（J. Neurosci. Res., 75, 480-490, 2004）、カルモジュリンとの結合能、酵素活性（J. Biol. Chem., 279, 12484-12494, 2004）が異なるといわれている。また、CaMKIIαとCaMKIIβとはシナプス可塑性に与える影響が異なると報告されている（Neuron, 39, 283-297, 2003）。
双極性感情障害および統合失調症はともに病因は不明であるが、双生児研究をもとにして算出された遺伝率が共に約８０％と高いことから、遺伝要因の関与が大きいと考えられてきた。これまでに多くの遺伝子に関する研究がなされ（非特許文献１〜３／J. Med. Genet, 36, 585-594, 1999；Neuron, 19, 967-979, 1997；Nat. Med., 7, 667-671, 2001）、両疾患の病因の候補領域として複数の遺伝子座が報告されている。両疾患は多因子疾患であるため、複数の疾患感受性遺伝子の組み合わせに応じて症状が異なる可能性が考えられる。
これまでに、双極性感情障害や統合失調症等の精神病性障害の感受性遺伝子に関して多数報告がなされている。双極性感情障害と統合失調症との共通の感受性遺伝子の候補領域として、18p11、13q32、22q11、10p14、8p22（非特許文献４／Am. J. Med. Genet., 123C, 59-64, 2003）、5q33（非特許文献５／Mol. Psychiatry, 9, 1091-1099, 2004）、5q32の5-HT4受容体（非特許文献６／Mol Psychiatry, 7, 954-961, 2002）が報告されている。CaMKIIαが位置する、染色体の5p32領域の近傍を、疾患の候補領域として報告している先行文献が幾つか存在する。例えば、コスタリカにおける双極性感情障害の大規模家系の連鎖解析により、5q31-33の遺伝子座との関連が示されている（非特許文献７／Am. J. Med. Genet., 125B, 83-86, 2004）。統合失調症の感受性遺伝子の候補領域として染色体5q33がこれまでに度々報告されている（非特許文献８〜１０／Am, J. Psychiatry, 157, 402-408, 2000；Am. J. Hum. Genet., 67, 652-663, 2000；Am. J. Hum. Genet., 68, 661-673, 2001）。しかし、CaMKIIαに関する報告は認められない。
カルシウム／カルモジュリン依存性プロテインキナーゼに関連した統合失調症の遺伝子診断に関する特許文献として次の２つが公開されている。特開2001-245661号公報（特許文献１）には、遺伝子発現量を指標とした統合失調症の客観的診断法が開示されており、統合失調症との関連性の高い対象遺伝子として、カルシウム／カルモジュリン依存性プロテインキナーゼＩＶ型触媒サブユニット（CaMKIV）が挙げられ、また、関連性は低いものの診断的価値を有する対象遺伝子としてカルシウム／カルモジュリン依存性プロテインキナーゼＩＩ型β・γサブユニット（CaMKIIβ・γ）が記載されている。国際公開第02/054939号パンフレット（特許文献２）には、CADPKLというカルシウム／カルモジュリン依存性プロテインキナーゼＩ型（CaMKI）に類似した遺伝子と統合失調症の関連が指摘されている。
CaMKIIαと双極性感情障害との関係を報告した論文としては、双極性感情障害患者の死後脳のmRNAの発現量を調べた報告が２つ存在するが、一方では、CaM KIIαのmRNAが増加していることが（非特許文献１１／Biol. Psychatry., 53, 39-47, 2002）、もう一方では、CaM KIIαのmRNAが減少していることが報告されており（非特許文献１２／NeuroReport, 13, 501-505, 2002）、２つの報告は互いに相矛盾している。
CaMKIIαと統合失調症との関係に関して、統合失調症患者の死後脳においてCaMKIIαのタンパク質量に差は認められないという報告がある（非特許文献１３／Arch Gen Psychiatry, 59, 705-712, 2002）。
CaMKIIαのヘテロミュータントマウスの行動上の表現型に関しては、恐怖反応の低下、攻撃性、空間学習の障害、長期記憶の障害、痙攣閾値の変化等が報告されている（非特許文献１４〜１７／Science, 257, 206-211, 1992；Science, 266, 291-294, 1994；Proc Natl Acad Sci USA, 92, 6852-6855, 1995；Nature, 411, 309-313, 2001）。
特開2001-245661号公報 国際公開第O02/054939号パンフレット J. Med. Genet, 36巻, p.585-594, 1999年 Neuron, 19巻, p.967-979, 1997年 Nat. Med., 7巻, p.667-671, 2001年 Am. J. Med. Genet., 123C巻, p.59-64, 2003年 Mol. Psychiatry, 9巻, p.1091-1099, 2004年 Mol Psychiatry, 7巻, p.954-961, 2002年 Am. J. Med. Genet., 125B巻, p.83-86, 2004年 Am, J. Psychiatry, 157巻, p.402-408, 2000年 Am. J. Hum. Genet., 67巻, p.652-663, 2000年 Am. J. Hum. Genet., 68巻, p.661-673, 2001年 Biol. Psychatry., 53巻, p.39-47, 2002年 NeuroReport, 13巻, p.501-505, 2002年 Arch Gen Psychiatry, 59巻, p.705-712, 2002年 Science, 257巻, p.206-211, 1992年 Science, 266巻, p.291-294, 1994年 Proc Natl Acad Sci USA, 92巻, p.6852-6855, 1995年 Nature, 411巻, p.309-313, 2001年
上記事情に鑑み、本発明は、双極性感情障害や統合失調症等の精神病性障害の病因遺伝子を解明し、それに基づく精神病性障害の治療薬、当該治療薬のスクリーニング方法、精神病性障害の診断方法等を提供することを目的とする。
本発明者らは鋭意研究を進めた結果、CaMKIIα遺伝子欠損マウスが双極性感情障害および統合失調症様の行動異常を示すこと、更に双極性感情障害患者及び統合失調症患者の遺伝子解析において、これらの疾患の発症とCaMKIIα遺伝子の特定の多型との間に極めて高い関連性が存在すること等の知見に基づき、CaMKIIαが双極性感情障害や統合失調症等の精神病性障害の診断・治療の好適な標的遺伝子であることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下に関する。
［１］CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質を有効成分として含有してなる、精神病性障害の予防・治療剤。
［２］CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質が、以下の（ｉ）又は（ｉｉ）である、請求項１記載の剤：
（ｉ）CaMKIIαポリペプチド若しくはその塩；
（ｉｉ）CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸。
［３］精神病性障害は双極性感情障害及び統合失調症からなる群から選択される、上記［１］記載の剤。
［４］被検物質がCaMKIIαの発現又は機能を促進し得るか否かを評価し、CaMKIIαの発現又は機能を促進し得る物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。
［５］CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に被検物質を適用し、該被検物質が該動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かを評価することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。
［６］CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に処置を適用し、該処置が該動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かを評価することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る処置方法のスクリーニング方法。
［７］生体試料におけるCaMKIIαの発現量又は機能を測定することを含む、精神病性障害の発症又は発症リスクの判定方法。
［８］CaMKIIαの発現量又は機能を測定するための試薬を含む、精神病性障害の発症又は発症リスクの診断剤。
［９］CaMKIIα遺伝子の特定の多型が、精神病性障害の発症リスクと関連し得るか否かを解析することを含む、精神病性障害の発症リスク判定用のCaMKIIα遺伝子の多型の同定方法。
［１０］CaMKIIα遺伝子における多型を検出することを含む、精神病性障害の発症リスクの判定方法。
［１１］該多型は、以下の(1)〜(10)から選択される１以上の位置又は領域における多型である、上記［１０］記載の方法：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
(2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
(3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
(4) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
(5) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
(6) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
(7) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
(8) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
(9) SNP6-7；
(10) SNP11-13。
［１２］精神病性障害は双極性感情障害及び統合失調症からなる群から選択される、上記［１０］記載の方法。
［１３］該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害は双極性感情障害である、上記［１０］記載の方法：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
(2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
(3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
(4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
(5) SNP6-7。
［１４］以下の(1)〜(5)から選択される１以上の多型の有無を検出することを含む、上記［１３］記載の方法：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
(2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）におけるチミン；
(3) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
(4) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプ；
(5) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）におけるシトシン。
［１５］該多型は、以下の(1)〜(7)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害が統合失調症である、上記［１０］記載の方法：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
(2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
(3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
(4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
(5) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
(6) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
(7) SNP11-13。
［１６］以下の(1)〜(4)から選択される１以上の多型の有無を検出することを含む、上記［１５］記載の方法：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
(2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）におけるチミン；
(3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）、SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）、SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）が、それぞれ、チミン、グアニン、アデニンであるハプロタイプ；
(4) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）におけるチミン。
［１７］CaMKIIα遺伝子における多型を検出するための試薬を含む、精神病性障害の発症リスクの診断剤。
［１８］該多型は、以下の(1)〜(10)から選択される１以上の位置又は領域における多型である、上記［１７］記載の剤：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
(2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
(3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
(4) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
(5) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
(6) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
(7) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
(8) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
(9) SNP6-7；
(10) SNP11-13。
［１９］精神病性障害は双極性感情障害及び統合失調症からなる群から選択される、上記［１７］記載の剤。
［２０］該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害は双極性感情障害である、上記［１７］記載の剤：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
(2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
(3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
(4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
(5) SNP6-7。
［２１］該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の多型である、上記［２０］記載の剤：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
(2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）におけるチミン；
(3) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
(4) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプ；
(5) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）におけるシトシン。
［２２］該多型は、以下の(1)〜(7)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害が統合失調症である、上記［１７］記載の剤：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
(2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
(3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
(4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
(5) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
(6) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
(7) SNP11-13。
［２３］該多型は、以下の(1)〜(4)から選択される１以上の多型である、上記［２２］記載の剤：
(1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
(2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）におけるチミン；
(3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）、SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）、SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）が、それぞれ、チミン、グアニン、アデニンであるハプロタイプ；
(4) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）におけるチミン。
本発明の予防・治療剤を用いれば、CaMKIIαの発現又は機能の促進という新規メカニズムに基づく、精神病性障害の効率的な予防・治療が可能となる。
また、本発明のスクリーニング方法を用いれば、CaMKIIαの発現や機能を促進し得る化合物を探索することにより、新規メカニズムに基づく、副作用の少ない精神病性障害の予防・治療薬を開発することが可能である。
更に、CaMKIIαの機能的欠損を有する動物は、精神病性障害様の行動異常を呈することから、該動物やその一部を用いることで効率的に精神病性障害の予防・治療に有用な化合物を探索することが可能である。CaMKIIαの機能的欠損を有する動物は、作業記憶課題を調べるための８方向放射状迷路テスト等において、持続した作業記憶障害を示すことから、被検物質を持続的に（例えば連日）投与しながらこの課題を行うことによって、被検物質の連続投与効果を判定することができる。一般に、向精神薬は効果発現までに数日〜数週間を要するため、慢性投与試験による薬物の効果判定が不可欠であるが、当該動物を用いれば、持続的に効果を追跡することが可能であるので、精神病性障害の予防・治療薬のスクリーニングに適している。
また、本発明の診断方法を用いれば、従来症候論的な診断基準に頼らざるを得なかった双極性感情障害、統合失調症などの精神病性障害の診断技術が飛躍的に高められ、科学的／客観的基準に基づく高感度で確実な診断が可能となる。
（精神病性障害の予防・治療剤）
後述の実施例にて示されるように、CaMKIIα遺伝子欠損へテロマウスにおいて精神病性障害である双極性感情障害や統合失調症様の症状が観察され、野生型マウスにおいてはそのような症状は認められない。このことより、CaMKIIαの発現や機能の低下は精神病性障害を引き起こし、CaMKIIαの発現や機能を増強させることにより、精神病性障害を予防・治療し得ることが理解される。従って、本発明はCaMKIIαの発現又は機能を促進する物質を有効成分として含有してなる、精神病性障害の予防・治療剤を提供するものである。
CaMKIIαの発現とは、CaMKIIα遺伝子からの翻訳産物（即ち、ポリペプチド）が産生され且つ機能的な状態でその作用部位に局在することをいう。
CaMKIIαの機能とは、CaMKIIα遺伝子からの翻訳産物（即ち、ポリペプチド）が有する生物学的機能（活性）をいい、例えば、CaMKIIαポリペプチドの他の分子(ポリペプチド、ヌクレオチド三リン酸等)との相互作用、タンパク質キナーゼ活性（セリン／スレオニンキナーゼ活性等）等をいう。CaMKIIαポリペプチドと相互作用し得るポリペプチドとしては、例えばカルモジュリン（Ca2+/カルモジュリン複合体であり得る）、CaMKIIαポリペプチド自身、NMDA受容体、AMPA受容体、RyR受容体、SynGAP、nNOS、synapsin I、tyrosine hydoroxylase、L-type Ca2+ channels、MAP-2 (microtubule-associated protein 2)、α-actinin、densin-180等を挙げることが出来る。また、CaMKIIαポリペプチドと相互作用し得るヌクレオチド三リン酸としてはＡＴＰを挙げることが出来る。「相互作用」とは分子同士の直接的な結合、又は他の分子を介する間接的な結合をいう。該結合は共有結合又は非共有結合であり得るが、非共有結合が好ましい。非共有結合としては、水素結合、静電結合、ファン・デル・ワールス力、疎水結合等が挙げられる。CaMKIIαによるリン酸化の基質としては、CaMKIIαポリペプチド自身（即ち自己リン酸化）、NMDA受容体、AMPA受容体、RyR受容体、SynGAP、nNOS、synapsin I、tyrosine hydroxylase、L-type Ca2+ channels、MAP-2 (microtubule-associated protein 2)等を挙げることが出来る。
精神病性障害とは、幻覚や妄想、極端な興奮や過活動、顕著な精神運動制止、緊張病性行動等の精神病症状を伴う精神障害をいう。
精神病性障害には、統合失調症、統合失調型障害、持続性妄想性障害、急性一過性精神病性障害、感応性妄想性障害、統合失調感情障害、双極性感情障害、躁病エピソード、うつ病エピソード、反復性うつ病性障害、持続性気分障害、症状性を含む器質性精神障害、精神作用物質使用による精神および行動の障害、不安障害、強迫性障害、摂食障害、妄想性人格障害、分裂病質性人格障害、非社会性人格障害、広汎性発達障害、多動性障害、行為障害等が含まれるが、これに限定されない。
このうち、統合失調症は、幻覚、妄想などの陽性症状、感情鈍麻、意欲減退、社会的引きこもりなどの陰性症状、認知機能障害等の症状により特徴付けられる精神疾患である。双極性感情障害は、躁うつ病とも呼ばれ、躁状態又はうつ状態（ときにその混合状態）という感情の障害を基礎とする病的状態が周期的に生ずる精神障害の一種である。
CaMKIIαの発現を促進する物質は、CaMKIIα遺伝子の転写、転写後調節、翻訳、翻訳後修飾、局在化及び蛋白質フォールディング等の、いかなる段階で作用するものであってもよい。なお、本明細書で使用される場合、CaMKIIαの発現の促進としては、CaMKIIαポリペプチド自体の補充をも含むものとする。
CaMKIIαの機能を促進する物質は、CaMKIIαポリペプチドに結合し、該ポリペプチドを直接的又は間接的に修飾（リン酸化等）し、或いは該ポリペプチドの安定性を増加させること等により、上述のCaMKIIαの機能（例えば、他の分子との相互作用、タンパク質キナーゼ活性等）を促進する作用を有する化合物をいう。
CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質としては、例えば以下の（ｉ）、（ｉｉ）等を挙げることが出来る。
（ｉ）CaMKIIαポリペプチド若しくはその塩；
（ｉｉ）CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸。
本発明において、CaMKIIαポリペプチドとしては、任意の哺乳動物のCaMKIIαポリペプチドを用いることが出来る。
哺乳動物としては、ヒト及びヒトを除く哺乳動物を挙げることが出来る。ヒトを除く哺乳動物としては、例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等のげっ歯類やウサギ等の実験動物、ブタ、ウシ、ヤギ、ウマ、ヒツジ等の家畜、イヌ、ネコ等のペット、サル、オランウータン、チンパンジーなどの霊長類を挙げることが出来る。
哺乳動物のCaMKIIαポリペプチドとしては野生型のポリペプチドが好ましく、例えばヒト野生型CaMKIIαポリペプチド（例えば、配列番号２（GenBankアクセッション番号：NP_741960）、配列番号４（GenBankアクセッション番号：NP_057065）で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド）等が挙げられる。また、野生型CaMKIIαポリペプチドと実質的に同一のアミノ酸配列からなるポリペプチドも本発明の範囲内である。「実質的に同一のアミノ酸配列を有する蛋白質としては、野生型CaMKIIαポリペプチドのアミノ酸配列と約９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは約９８％以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、野生型CaMKIIαポリペプチドと実質的に同質の活性を有するポリペプチドなどが挙げられる。ここで「相同性」とは、当該技術分野において公知の数学的アルゴリズムを用いて２つのアミノ酸配列をアラインさせた場合の、最適なアラインメント（好ましくは、該アルゴリズムは最適なアラインメントのために配列の一方もしくは両方へのギャップの導入を考慮し得るものである）における、オーバーラップする全アミノ酸残基に対する同一アミノ酸および類似アミノ酸残基の割合（％）を意味する。「類似アミノ酸」とは物理化学的性質において類似したアミノ酸を意味し、例えば、芳香族アミノ酸（Phe、Trp、Tyr）、脂肪族アミノ酸（Ala、Leu、Ile、Val）、極性アミノ酸（Gln、Asn）、塩基性アミノ酸（Lys、Arg、His）、酸性アミノ酸（Glu、Asp）、水酸基を有するアミノ酸（Ser、Thr）、側鎖の小さいアミノ酸（Gly、Ala、Ser、Thr、Met）などの同じグループに分類されるアミノ酸が挙げられる。このような類似アミノ酸による置換はポリペプチドの表現型に変化をもたらさない（即ち、保存的アミノ酸置換である）ことが予測される。保存的アミノ酸置換の具体例は当該技術分野で周知であり、種々の文献に記載されている（例えば、Bowieら，Science, 247： 1306-1310 (1990)を参照）。
アミノ酸配列の相同性を決定するためのアルゴリズムとしては、例えば、Karlinら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90： 5873-5877 (1993)に記載のアルゴリズム［該アルゴリズムはNBLASTおよびXBLASTプログラム（version 2.0）に組み込まれている（Altschulら, Nucleic Acids Res., 25： 3389-3402 (1997)）］、Needlemanら, J. Mol. Biol., 48： 444-453 (1970)に記載のアルゴリズム［該アルゴリズムはGCGソフトウェアパッケージ中のGAPプログラムに組み込まれている］、MyersおよびMiller, CABIOS, 4: 11-17 (1988)に記載のアルゴリズム［該アルゴリズムはCGC配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム（version 2.0）に組み込まれている］、Pearsonら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 2444-2448 (1988)に記載のアルゴリズム［該アルゴリズムはGCGソフトウェアパッケージ中のFASTAプログラムに組み込まれている］等が挙げられるが、それらに限定されない。
「実質的に同質の活性」とは、例えば、CaMKIIαポリペプチドの機能（活性）が性質的に野生型CaMKIIαポリペプチドと同質であることを示す。したがって、CaMKIIαポリペプチドの機能（活性）が野生型CaMKIIαポリペプチドと同等（例えば、約０．５〜約２倍）であることが好ましいが、活性の程度や蛋白質の分子量などの量的要素は異なっていてもよい。ここにいうCaMKIIαポリペプチドの機能（活性）としては、上述の機能（他の分子との相互作用、タンパク質キナーゼ活性等）を挙げることができる。該機能の測定は、例えば、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する神経細胞にCaMKIIαを強制発現させ、該細胞をNMDA受容体の作動薬等により活性化させたときの、CaMKIIαポリペプチドとCa2+/カルモジュリンとの結合、CaMKIIαポリペプチド自身の自己リン酸化、CaMKIIαのキナーゼの基質のリン酸化を免疫沈降法等により測定することにより行うことができる。
また、本発明においてCaMKIIαポリペプチドは、野生型CaMKIIαポリペプチドのアミノ酸配列又は該配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含み、野生型CaMKIIαポリペプチドと実質的に同質の活性を有するポリペプチドをも含む。該ポリペプチドとしては、野生型CaMKIIαポリペプチドのアミノ酸配列又は又は該配列と実質的に同一のアミノ酸配列に、更に１または２個以上（例えば１〜５００個、好ましくは１〜１００個程度、より好ましくは１〜１５個程度）のアミノ酸が付加したアミノ酸配列からなり、野生型CaMKIIαと実質的に同質の活性を有するポリペプチドが挙げられる。付加されるアミノ酸配列は特に限定されないが、例えばポリペプチドの検出や精製等を容易にならしめるためのタグや、ポリペプチドの細胞内への導入を容易にならしめるためのProtein Transduction Domain（PTD）等のアミノ酸配列を挙げることが出来る。より具体的には、タグとしては、Flagタグ、ヒスチジンタグ、c-Mycタグ、HAタグ、AU1タグ、GSTタグ、MBPタグ、蛍光タンパク質タグ（例えばGFP、YFP、RFP、CFP、BFP等）、イムノグロブリンFcタグ等を挙げることが出来る。また、PTDとしては、ANTENNAPEDIA、HIV/TAT、HSV/VP-22等の細胞通過ドメイン、７〜１１個のポリアルギニン等を挙げることが出来る。アミノ酸が付加される位置は、当該ポリペプチドの活性を損なわない限り特に限定されないが、好ましくは、野生型CaMKIIαポリペプチドのアミノ酸配列又は該配列と実質的に同一のアミノ酸配列の末端（Ｎ末端又はＣ末端）である。
CaMKIIαポリペプチドは修飾されていてもよい。該修飾としては、リン酸化（セリン残基、スレオニン残基、チロシン残基等におけるリン酸化）、アセチル化、糖鎖の付加（Ｎグリコシル化、Ｏグリコシル化）等を挙げることが出来る。
CaMKIIαポリペプチドの塩としては、生理学的に許容される酸（例：無機酸、有機酸）や塩基（例：アルカリ金属塩）などとの塩が用いられ、とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。この様な塩としては、例えば、無機酸（例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸）との塩、あるいは有機酸（例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸）との塩などが挙げられる。
CaMKIIαポリペプチド又はその塩は、該CaMKIIαポリペプチドを発現する哺乳動物の細胞又は組織から自体公知のタンパク質の精製方法によって調製することができる。CaMKIIαポリペプチドを発現する細胞としては、神経細胞等を挙げることが出来るが、特に限定されない。CaMKIIαポリペプチドを発現する組織としては、脳、脊椎、末梢神経等の神経組織、脳下垂体、心臓、網膜、胸腺、乳腺、大腸、食道、肝臓、腎臓、胎盤、精巣上体等をあげることが出来るが、特に限定されない。具体的には、該哺乳動物の細胞又は組織をホモジナイズした後、酸などで抽出を行い、該抽出液を逆相クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィーなどのクロマトグラフィーを組み合わせることにより精製単離することができる。
CaMKIIαポリペプチド又はその塩は、公知のペプチド合成法に従って製造することもできる。ペプチド合成法は、例えば、固相合成法、液相合成法のいずれであってもよい。CaMKIIαポリペプチドを構成し得る部分ペプチドもしくはアミノ酸と残余部分とを縮合し、生成物が保護基を有する場合は保護基を脱離することにより目的とするポリペプチドを製造することができる。
また、CaMKIIαポリペプチド又はその塩は、該ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸を含有する発現ベクターが導入された形質転換体を培養してCaMKIIαポリペプチドを生成せしめ、得られる培養物から該ポリペプチドを分離・精製することによって製造することもできる。CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列としては、CaMKIIαポリペプチドをコードするcDNA、mRNA、ゲノムＤＮＡのヌクレオチド配列が含まれ、より具体的には、例えばヒト野生型CaMKIIαポリペプチドをコードするcDNAのヌクレオチド配列（例えば配列番号１（GenBankアクセッション番号：NM_171825）、配列番号３（GenBankアクセッション番号：NM_015981））、ヒト野生型CaMKIIαポリペプチドをコードするゲノムＤＮＡのヌクレオチド配列（配列番号５（GenBankアクセッション番号：NC_000005 REGION: complement(149579248..149649529)））等を挙げることが出来る。CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸は、DNAであってもRNAであってもよく、あるいはDNA／RNAキメラであってもよいが、好ましくはDNAである。また、該核酸は二本鎖であっても、一本鎖であってもよい。二本鎖の場合は、二本鎖DNA、二本鎖RNA又はDNA：RNAのハイブリッドでもよい。CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸は、該ヌクレオチド配列の一部分を有する合成プライマーと、該ヌクレオチド配列を有するゲノムＤＮＡ、mRNA、cDNA等を含む鋳型を用い、Polymerase Chain Reaction（以下、「PCR法」と略称する）又はReverse Transcriptase-PCR（以下、「RT-PCR法」と略称する）により増幅することにより得ることが出来る。
CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質としてCaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸を用いる場合、該核酸としては上述と同様のものを用いることが出来る。
この場合、CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸は、適切な発現ベクターに含まれた態様で用いられることが好ましい。即ち、該核酸は適当な発現ベクター中のプロモーターの下流に機能的に連結され得る。
また、精神病性障害を効率的に予防・治療するため、該発現ベクターは適用対象である哺乳動物の細胞（神経細胞等）内で機能可能なものが用いられる。該発現ベクターとしては、プラスミドベクター、ウイルスベクター等が挙げられるが、ヒト等の哺乳動物の神経細胞への適用に好適なベクターとしては、アデノウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンドビスウイルス、センダイウイルス、エプスタイン・バー・ウイルス等のウイルスベクターが挙げられる。
使用されるプロモーターとしては、適用対象である哺乳動物の細胞（神経細胞等）内でプロモーター活性を発揮し得る限り特に限定されず、例えば、SV40由来初期プロモーター、サイトメガロウイルスLTR、ラウス肉腫ウイルスLTR、MoMuLV由来LTR、アデノウイルス由来初期プロモーター等のウイルスプロモーター；β−アクチン遺伝子プロモーター、PGK遺伝子プロモーター、トランスフェリン遺伝子プロモーター等の哺乳動物の構成蛋白質遺伝子プロモーター；CaMKIIαプロモーター、mouse プロモーター／エンハンサー D6、Emx1プロモーター、c-kitプロモーター、neuron specific rat enolase (NSE) プロモーター、nestinプロモーター、mouse gonadotropin-releasing hormone (GnRH)プロモーター、KA1プロモーター、hGFAPプロモーター、CCDK-IIプロモーター、GluRepsilon3プロモーター、NMDA-type glutamate receptor GluRepsilon3 subunit geneプロモーター、L7/pcp-2プロモーター、GFAPプロモーター等の神経細胞特異的プロモーター等が挙げられる。
該発現ベクターは、好ましくはCaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の下流に転写終結シグナル、すなわちターミネーター領域を含有する。さらに、形質転換細胞選択のための選択マーカー遺伝子（テトラサイクリン、アンピシリン、カナマイシン、ハイグロマイシン、ホスフィノスリシン等の薬剤に対する抵抗性を付与する遺伝子、栄養要求性変異を相補する遺伝子、蛍光タンパク質をコードする遺伝子等）をさらに含有することもできる。
CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質としては、その他、カルシウムイオノフォア（A23187、イオノマイシン等）、カルモジュリンポリペプチド若しくはその塩、カルモジュリンポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸、NMDA受容体作動薬（例えばD-serine等）、抗うつ薬（例えば、imipramine、desipramine、fluvoxamine、paroxetine等）、モルヒネ、D2受容体作動薬等（例えば、quinpirole等）等を挙げることが出来る。
本発明の剤は、CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質に加え、任意の担体、例えば医薬上許容され得る担体を含むことができる。
医薬上許容され得る担体としては、例えば、ショ糖、デンプン、マンニット、ソルビット、乳糖、グルコース、セルロース、タルク、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の賦形剤、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリプロピルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、ショ糖、デンプン等の結合剤、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、ナトリウム−グリコール−スターチ、炭酸水素ナトリウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、エアロジル、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム等の滑剤、クエン酸、メントール、グリシルリシン・アンモニウム塩、グリシン、オレンジ粉等の芳香剤、安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン等の保存剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、酢酸等の安定剤、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ステアリン酸アルミニウム等の懸濁剤、界面活性剤等の分散剤、水、生理食塩水、オレンジジュース等の希釈剤、カカオ脂、ポリエチレングリコール、白灯油等のベースワックスなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
経口投与に好適な製剤は、水、生理食塩水のような希釈液に有効量の物質を溶解させた液剤、有効量の物質を固体や顆粒として含んでいるカプセル剤、サッシェ剤または錠剤、適当な分散媒中に有効量の物質を懸濁させた懸濁液剤、有効量の物質を溶解させた溶液を適当な分散媒中に分散させ乳化させた乳剤等である。
非経口的な投与（例えば、皮下注射、筋肉注射、局所注入、腹腔内投与など）に好適な製剤としては、水性および非水性の等張な無菌の注射液剤があり、これには抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性および非水性の無菌の懸濁液剤が挙げられ、これには懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、防腐剤等が含まれていてもよい。当該製剤は、アンプルやバイアルのように単位投与量あるいは複数回投与量ずつ容器に封入することができる。また、有効成分および医薬上許容され得る担体を凍結乾燥し、使用直前に適当な無菌のビヒクルに溶解または懸濁すればよい状態で保存することもできる。
CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質が核酸である場合、該核酸の細胞内への導入を促進するために、本発明の剤は更に核酸導入用試薬を含むことができる。該核酸がウイルスベクター、特にレトロウイルスベクターに組み込まれている場合には、遺伝子導入試薬としてはレトロネクチン、ファイブロネクチン、ポリブレン等を用いることができる。また、該核酸がプラスミドベクターに組み込まれている場合は、リポフェクチン、リプフェクタミン（lipfectamine）、DOGS（トランスフェクタム；ジオクトアデシルアミドグリシルスペルミン）、DOPE（1,2-ジオールエオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン）、DOTAP（1,2-ジオールエオイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン）、DDAB（ジメチルジオクトアデシルアンモニウム臭化物）、DHDEAB（N,N-ジ-n-ヘキサアデシル-N,N-ジヒドロキシエチルアンモニウム臭化物）、HDEAB（N-n-ヘキサアデシル-N,N-ジヒドロキシエチルアンモニウム臭化物）、ポリブレン、あるいはポリ（エチレンイミン）(PEI)等の陽イオン性脂質を用いることが出来る。
また、CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質がポリペプチドである場合、該ポリペプチドの細胞内への導入効率を高めるために、本発明の組成物は更にポリペプチド導入用試薬を含むことができる。該試薬としては、プロフェクト（ナカライテスク社製）、プロベクチン（IMGENEX社製）等を用いることが出来る。更に、膜透過型ペプチド核酸を利用することで、効率よく該ポリペプチドを細胞内へ導入することも可能であり得る。
本発明の剤の適用量は、有効成分の活性や種類、病気の重篤度、適用対象となる動物種、適用対象の薬物受容性、体重、年齢等によって異なるが、通常、成人１日あたり有効成分量として約０．０００１〜約５０００ｍｇ／ｋｇである。
（精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法（Ｉ））
上述のように、CaMKIIαの発現又は機能を促進し得る物質は、精神病性障害を予防・治療し得る。従って、本発明は、被検物質がCaMKIIαの発現又は機能を促進し得るか否かを評価し、CaMKIIαの発現又は機能を促進し得る物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法を提供する。
スクリーニング方法に供される被検物質は、いかなる公知化合物及び新規化合物であってもよく、例えば、核酸、糖質、脂質、蛋白質、ペプチド、有機低分子化合物、コンビナトリアルケミストリー技術を用いて作製された化合物ライブラリー、固相合成やファージディスプレイ法により作製されたランダムペプチドライブラリー、あるいは微生物、動植物、海洋生物等由来の天然成分等が挙げられる。
例えば、CaMKIIαの発現を促進し得る物質を選択する場合、被検物質とCaMKIIαの発現を測定可能な細胞とを接触させ、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαの発現量を測定し、該発現量を被検物質を接触させない対照細胞におけるCaMKIIαの発現量と比較する。
CaMKIIαの発現を測定可能な細胞とは、CaMKIIα遺伝子の産物、例えば、転写産物、翻訳産物の発現レベルを直接的又は間接的に評価可能な細胞をいう。CaMKIIα遺伝子の産物の発現レベルを直接的に評価可能な細胞は、CaMKIIαを天然で発現可能な細胞であり得、一方、CaMKIIα遺伝子の産物の発現レベルを間接的に評価可能な細胞は、CaMKIIα遺伝子転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞であり得る。CaMKIIαの発現を測定可能な細胞は、上述の哺乳動物細胞であり得る。
CaMKIIαを天然で発現可能な細胞は、CaMKIIαを潜在的に発現するものである限り特に限定されない。かかる細胞は、当業者であれば容易に同定でき、初代培養細胞、当該初代培養細胞から誘導された細胞株、市販の細胞株、セルバンクより入手可能な細胞株などを使用できる。CaMKIIαが発現している主な細胞としては神経細胞等が挙げられる。
CaMKIIα遺伝子転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞は、CaMKIIα遺伝子転写調節領域、当該領域に機能可能に連結されたレポーター遺伝子を含む細胞である。CaMKIIα遺伝子転写調節領域、レポーター遺伝子は、発現ベクター中に挿入され得る。CaMKIIα遺伝子転写調節領域は、CaMKIIα遺伝子の発現を制御し得る領域である限り特に限定されないが、例えば、転写開始点から上流約２ｋｂｐまでの領域、あるいは該領域の塩基配列において１以上の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、且つCaMKIIα遺伝子の転写を制御する能力を有する領域などが挙げられる。レポーター遺伝子は、検出可能な蛋白質又は検出可能な物質を生成する酵素をコードする遺伝子であればよく、例えばGFP（緑色蛍光蛋白質）遺伝子、GUS（β−グルクロニダーゼ）遺伝子、LUC（ルシフェラーゼ）遺伝子、CAT（クロラムフェニコルアセチルトランスフェラーゼ）遺伝子等が挙げられる。
CaMKIIα遺伝子転写調節領域、当該領域に機能可能に連結されたレポーター遺伝子が導入される細胞は、CaMKIIα遺伝子転写調節機能を評価できる限り、即ち、該レポーター遺伝子の発現量が定量的に解析可能である限り特に限定されない。しかしながら、CaMKIIα遺伝子に対する生理的な転写調節因子を発現し、CaMKIIα遺伝子の発現調節の評価により適切であると考えられることから、該導入される細胞としては、CaMKIIα遺伝子を天然で発現可能な細胞（例えば神経細胞、神経細胞株（PC12等）等）を用いることが好ましい。
CaMKIIαの発現を測定可能な細胞に対する被検物質の接触は、適切な培養培地中で行われ得る。当該培養培地は、用いられる細胞の種類などに応じて適宜選択されるが、例えば、約５〜２０％のウシ胎仔血清を含む最少必須培地（MEM）、ダルベッコ改変最少必須培地（DMEM）、RPMI1640培地、199培地などである。培養条件もまた、用いられる細胞の種類などに応じて適宜決定されるが、例えば、培地のｐＨは約６〜約８であり、培養温度は通常約３０〜約４０℃であり、培養時間は約１２〜約７２時間である。
次に、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαの発現量が測定される。発現量の測定は、用いた細胞の種類などを考慮し、自体公知の方法により行われ得る。例えば、CaMKIIαの発現を測定可能な細胞として、CaMKIIαを天然で発現可能な細胞を用いた場合、発現量は、CaMKIIα遺伝子の産物、例えば、転写産物（mRNA）又は翻訳産物（ポリペプチド）を対象として自体公知の方法により測定できる。例えば、転写産物の発現量は、細胞からtotal RNAを調製し、RT-PCR、ノザンブロッティング等により測定され得る。また、翻訳産物の発現量は、細胞から抽出液を調製し、免疫学的手法により測定され得る。免疫学的手法としては、放射性同位元素免疫測定法（RIA法）、ELISA法（Methods in Enzymol. 70: 419-439 (1980)）、蛍光抗体法、ウェスタンブロッティング法などが使用できる。一方、CaMKIIαの発現を測定可能な細胞として、CaMKIIα遺伝子転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞を用いた場合、発現量は、レポーターのシグナル強度に基づき測定され得る。
次いで、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαの発現量が、被検物質を接触させない対照細胞におけるCaMKIIαの発現量と比較される。発現量の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行なわれる。被検物質を接触させない対照細胞におけるCaMKIIαの発現量は、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαの発現量の測定に対し、事前に測定した発現量であっても、同時に測定した発現量であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した発現量であることが好ましい。
比較の結果、CaMKIIαの発現を促進すると判断された物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することが出来る。
CaMKIIαの機能を促進し得る物質を選択する場合、被検物質の存在下でCaMKIIαの機能（活性）を測定し、該機能（活性）を被検物質の不在下におけるCaMKIIαの機能（活性）と比較する。
CaMKIIαの機能として、CaMKIIαポリペプチドと他の分子（例えばCa2+/カルモジュリン）との相互作用を測定する場合、該相互作用は自体公知の方法、例えば単離されたCaMKIIαポリペプチドとその相互作用対象分子とを用いて、バインディングアッセイ、表面プラズモン共鳴を利用する方法（例えば、Biacore(登録商標）の使用）により行うことができる。当該相互作用に関与し得る部位を含むCaMKIIαポリペプチドのフラグメントを用いてもよい。
また、細胞内におけるCaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用を測定することも好ましい。この場合、CaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用を測定可能な細胞と被検物質とを接触させ、被検物質を接触させた細胞における相互作用を測定し、これを被検物質を接触させない対照細胞における相互作用と比較する。
用いられる細胞としては、目的とする相互作用を測定可能な細胞であれば特に限定されず、CaMKIIαポリペプチド及び相互作用対象分子を機能可能な態様で発現する細胞等を挙げることが出来る。CaMKIIαポリペプチド及び相互作用対象分子は、天然に発現しているものであっても、遺伝子導入により強制的に発現しているものであってもよい。該相互作用を測定可能な細胞は、例えば上述の哺乳動物の細胞であり得る。CaMKIIαポリペプチドと他のタンパク質との相互作用を測定可能な細胞としては、上述のCaMKIIαを天然で発現している細胞と同様の細胞を用いることが出来るが、精神病性障害を予防・治療し得る物質を得るという目的より、神経細胞、神経細胞由来の細胞株（PC12等）を用いることが好ましい。CaMKIIαと他の分子との相互作用が細胞の活性化等に依存する場合は、細胞を適切に処理することにより活性化させてもよい。例えば、神経細胞を用いる場合、NMDA受容体アゴニストやカルシウムイオノフォアにより該細胞は刺激され得る。
CaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用を測定可能な細胞に対する被検物質の接触は、上述と同様に適切な培養培地（例えば、約５〜２０％のウシ胎仔血清を含む最少必須培地（MEM）、ダルベッコ改変最少必須培地（DMEM）、RPMI1640培地、199培地）中で行われ得る。培養条件は、用いられる細胞や、測定される相互作用の種類などに応じて適宜決定されるが、例えば、培地のｐＨは約６〜約８であり、培養温度は通常約３０〜約４０℃であり、培養時間は約１分間〜約７２時間である。
次に、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用が測定される。相互作用の測定は、用いた細胞や相互作用対象分子の種類などを考慮し、自体公知の方法により行われ得る。例えば、CaMKIIαポリペプチドに対する抗体等により細胞の抽出液からCaMKIIαポリペプチドが免疫沈降され、CaMKIIαポリペプチドと共に沈殿した相互作用対象分子が、自体公知の方法（例えばウェスタンブロッティング法、マススペクトル法等）により定量される。
次いで、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用が、被検物質を接触させない対照細胞における該相互作用と比較される。相互作用の程度の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行なわれる。被検物質を接触させない対照細胞におけるCaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用は、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用の測定に対し、事前に測定した相互作用であっても、同時に測定した相互作用であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した相互作用であることが好ましい。
CaMKIIαの機能として、CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性を測定する場合、CaMKIIαポリペプチドを適切な基質（例えばCaMKIIαポリペプチド自身、NMDA受容体、AMPA受容体等）と反応させて、キナーゼ活性が直接測定され得る。当該キナーゼ活性に関与し得る部位（例えばキナーゼドメイン）を含むCaMKIIαポリペプチドのフラグメントを用いてもよい。この場合、CaMKIIαポリペプチドと基質をATP及び被検物質の存在下で反応させることにより、被検物質の存在下でのキナーゼ活性を測定し、これを被検物質の不在下におけるキナーゼ活性と比較する。キナーゼ活性の測定は、例えばATPとしてγ32P-ATPを用いて、反応産物中に取り込まれた放射性同位元素の量を定量することにより行うことができる。
また、細胞内におけるCaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性を測定することも好ましい。この場合、CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性を測定可能な細胞と被検物質とを接触させ、被検物質を接触させた細胞におけるキナーゼ活性を測定し、これを被検物質を接触させない対照細胞におけるキナーゼ活性と比較する。
用いられる細胞としては、目的とするタンパク質キナーゼ活性を測定可能な細胞であれば特に限定されず、CaMKIIαポリペプチド及びその基質を機能可能な態様で発現する細胞等を挙げることが出来る。CaMKIIαポリペプチド及び基質は、天然に発現しているものであっても、遺伝子導入により強制的に発現しているものであってもよい。該キナーゼ活性を測定可能な細胞は、例えば上述の哺乳動物の細胞であり得る。CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性を測定可能な細胞としては、上述のCaMKIIαを天然で発現している細胞と同様の細胞を用いることが出来るが、精神病性障害を予防・治療し得る物質を得るという目的より、神経細胞、神経細胞由来の細胞株（PC12等）を用いることが好ましい。CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性は、通常、細胞の活性化により誘導されるCa2+/カルモジュリンの結合及び自己リン酸化に依存するので、細胞を適切に処理することにより活性化させてもよい。例えば、神経細胞を用いる場合、NMDA受容体アゴニストやカルシウムイオノフォアにより該細胞は刺激され得る。
CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性を測定可能な細胞に対する被検物質の接触は、上述と同様に適切な培養培地（例えば、約５〜２０％のウシ胎仔血清を含む最少必須培地（MEM）、ダルベッコ改変最少必須培地（DMEM）、RPMI1640培地、199培地）中で行われ得る。培養条件は、用いられる細胞や、測定される相互作用の種類などに応じて適宜決定されるが、例えば、培地のｐＨは約６〜約８であり、培養温度は通常約３０〜約４０℃であり、培養時間は約１分間〜約７２時間である。
次に、被検物質を接触させた細胞におけるCaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性が測定される。キナーゼ活性の測定は、用いた細胞や基質の種類などを考慮し、自体公知の方法により行われ得る。例えば、γ32P-ATPの存在中で培養された細胞を用いて、基質に対する抗体等により細胞の抽出液からCaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性の基質を免疫沈降し、該基質中に取り込まれた32Pを定量することによりキナーゼ活性を測定することが出来る。また、蛍光共鳴エネルギー転移（FRET）効率を測定することにより、CaMKII活性の変化を可視的に観察することも可能である（Takao K et al. (2004) Society for Neuroscience. 34th Annual Meeting: Program No. 739.7）。
また、CaMKIIαは通常自己リン酸化により活性化されるので、CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性の指標として、CaMKIIαポリペプチドのリン酸化を用いてもよい。
比較の結果、CaMKIIαの機能を促進すると判断された物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することが出来る。
本発明のスクリーニング方法はまた、被検物質の動物への投与により行われ得る。該動物としては、例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、イヌ、サル等の上述の哺乳動物が挙げられる。動物を用いて本発明のスクリーニング方法が行われる場合、例えば、被検物質を動物へ投与し、該動物におけるCaMKIIαの発現又は機能を促進し得るか否かを評価し、CaMKIIαの発現又は機能を促進し得る物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することができる。
本発明のスクリーニング方法によって得られ得る精神病性障害を予防・治療し得る物質は、医薬品開発のための候補化合物とすることができ、また、上記の予防・治療剤と同様に、製剤化することにより、精神病性障害の予防・治療剤とすることができる。
（精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法（II））
下記実施例に示される様に、CaMKIIα遺伝子欠損へテロマウスにおいて精神病性障害である双極性感情障害や統合失調症様の症状が観察されることから、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する動物やその一部は、精神病性障害のモデルとなることが理解される。従って、本発明は、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に被検物質を適用し、該被検物質が該動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かを評価することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法を提供するものである。
CaMKIIα遺伝子の機能的欠損とは、CaMKIIα遺伝子が本来有する正常な機能が十分に発揮できない状態をいい、例えば、CaMKIIα遺伝子が全く発現していない状態、またはCaMKIIα遺伝子が本来有する正常な機能が発揮できない程度にその発現量が低下している状態、あるいはCaMKIIα遺伝子産物の機能が完全に喪失した状態、または遺伝子変異などによりCaMKIIα遺伝子が本来有する正常な機能が発揮できない程度にCaMKIIα遺伝子産物の機能が低下した状態が挙げられる。CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する動物（例えばCaMKIIαノックアウト動物）は、例えば自体公知のジーンターゲッティング法によりCaMKIIα遺伝子に機能的欠損が導入されたＥＳ細胞を用いることにより作成することが可能である（Science, 257, 206-211, 1992）。
CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物の一部としては、正常動物において、CaMKIIαを機能的に発現している組織（例えば脳、脊椎等の神経組織）、細胞（神経細胞等）等を挙げることが出来る。
例えば、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する動物を用いる場合、該動物に被検物質を投与し、被検物質が該動物における精神病性障害の症状を、被検物質が投与されていない対照動物における症状と比較する。
精神病性障害の症状としては、例えば双極性感情障害（躁状態）の症状として、不安様行動の減少、活動性の亢進、うつ様行動の低下、作業記憶の障害、攻撃性の亢進、活動性の周期的変動等を挙げることが出来る。また、統合失調症の症状として、活動性の亢進、作業記憶の障害等を挙げることが出来る。不安様行動の減少は明暗選択テスト、高架式十字型迷路等により、活動性の亢進はオープンフィールドテスト等により、うつ傾向の減少はポーソルト強制水泳テスト等により、作業記憶の障害は８方向放射状迷路テスト等により、活動性の周期的変動はホームケージでのサーカディアンリズム・モニタリングにより、それぞれ試験することが出来る。上述の試験方法（明暗選択テスト、高架式十字型迷路、オープンフィールドテスト、ポーソルト強制水泳テスト、８方向放射状迷路テスト、ホームケージでのサーカディアンリズム・モニタリング等）は、当該技術分野において自体公知の方法により行うことができる。
次いで、被検物質を投与した動物における精神病性障害の症状が、被検物質を投与していない動物における精神病性障害の症状と比較される。精神病性障害の症状の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行なわれる。被検物質を投与していない動物における症状は、被検物質を投与した動物における症状の測定に対し、事前に測定したものであっても、同時に測定したものであってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定したものであることが好ましい。比較結果に基づき、精神病性障害の症状を改善し得る被検物質が選択される。
本発明のスクリーニング方法によって得られ得る精神病性障害を予防・治療し得る物質は、医薬品開発のための候補化合物とすることができ、また、上記の本発明の予防・治療剤と同様に製剤化することにより、精神病性障害の予防・治療剤とすることができる。
（精神病性障害を予防・治療し得る処置方法のスクリーニング方法）
上記スクリーニング方法（I）と同様に、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に処置を適用し、該処置が該動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かを評価することにより、精神病性障害を予防・治療し得る処置方法をスクリーニングすることが出来る。
具体的には、まず、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に処置を適用する。該処置としては、特に限定されず、上述の被検物質の投与のほか、外科的手術、麻酔、物理的療養（電気ショック等）、移植等の医療行為が挙げられる。
次に、適用された処置が、CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かが評価される。処置が適用された該動物又はその一部における精神病性障害の症状が、処置が適用されていない該動物又はその一部（陰性コントロール）における精神病性障害の症状と比較され、その絶対的又は相対的な有意差に基づいて処置の治療効果が検定される。比較の結果、精神病性障害の症状を改善させる処置を選択することにより、精神病性障害を予防・治療し得る処置方法を同定することが出来る。
（精神病性障害の判定方法（Ｉ））
上述の様に、CaMKIIα遺伝子欠損へテロマウスにおいて精神病性障害である双極性感情障害や統合失調症様の症状が観察されることから、CaMKIIαの発現や機能の低下は精神病性障害を引き起こし得ることが理解される。従って、本発明はCaMKIIαの発現量又は機能を測定することを含む、精神病性障害の発症又は発症リスクの判定方法を提供するものである。本方法における、精神病性障害の発症の判定は、発症の有無を判定することのみならず、CaMKIIαの発現量又は機能に基づいてその重症度や進行程度を推定することをも含む。
まず、生体試料におけるCaMKIIαの発現量又は機能が測定される。生体試料は動物、好ましくは哺乳動物由来であれば特に限定されないが、ヒト由来の試料が最も好ましい。生体試料は、CaMKIIαを発現している組織又は細胞（例えば、神経細胞）を含む試料、あるいは該試料から分離された細胞であり得るが、精神病性障害の発症又は発症リスクを判定する目的より、生体試料は、神経細胞またはそれを含む試料が好ましい。CaMKIIαの発現量又は機能の測定は、上述のスクリーニング方法（Ｉ）の項に記載されたものと同様に行われ得る。
次にCaMKIIαの発現量又は機能に基づき、生体試料が由来する動物が精神病性障害に罹患しているか否か、あるいは将来的に罹患する可能性が高いか低いかが評価される。
例えば、測定されたCaMKIIαの発現量又は機能が、精神病性障害に罹患していない個体（例えば、健常個体）由来の生体試料におけるCaMKIIαの発現量又は機能と比較される。あるいは、測定されたCaMKIIαの発現量又は機能を、あらかじめ求めておいた精神病性障害を罹患している多数患者の平均値、精神病性障害に罹患していない多数個体の平均値、患者個々の値の分布図などと比較してもよい。発現量の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行われる。次いで、CaMKIIαの発現量又は機能の比較結果より、CaMKIIαの発現量又は機能が相対的に低下している場合には、精神病性障害に罹患している可能性、又は将来的に罹患する可能性が相対的に高いと判定することができる。
また、CaMKIIαの発現量又は機能のカットオフ値をあらかじめ設定しておき、測定されたCaMKIIαの発現量又は機能とこのカットオフ値とを比較することによって行うこともできる。例えば、測定されたCaMKIIαの発現量又は機能が前記カットオフ値以下である場合には、精神病性障害に罹患している可能性、又は将来的に罹患する可能性が相対的に高いと判定し、前記カットオフ値より上である場合には、精神病性障害に罹患している可能性、又は将来的に罹患する可能性が相対的に低いと判定することができる。
「カットオフ値」は、その値を基準として疾患の判定をした場合に、高い診断感度（有病正診率）及び高い診断特異度（無病正診率）の両方を満足できる値である。例えば、精神病性障害を発症している患者で高い陽性率を示し、かつ、精神病性障害を発症していない個体で高い陰性率を示す、CaMKIIαの発現量又は機能の値をカットオフ値として設定することが出来る。
カットオフ値の算出方法は、この分野において周知である。例えば、精神病性障害を発症している患者及び精神病性障害を発症していない個体において、CaMKIIαの発現量又は機能を測定し、測定された値における診断感度および診断特異度を求め、これらの値に基づき、市販の解析ソフトを使用してＲＯＣ（Receiver Operating Characteristic）曲線を作成する。そして、診断感度と診断特異度が可能な限り１００％に近いときの値を求めて、その値をカットオフ値とすることができる。また、例えば、検出された値における診断効率（全症例数に対する、有病正診症例と無病正診症例の合計数の割合）を求め、最も高い診断効率が算出される値をカットオフ値とすることができる。
本発明はまた、CaMKIIαの発現量又は機能を測定するための試薬を含む、精神病性障害の発病又は発病リスクの診断剤を提供する。本発明の診断剤を用いれば、上記判定方法により、精神病性障害の発病又は発病リスクを容易に判定することが出来る。
CaMKIIαの発現量を測定するための試薬としては、例えば、CaMKIIαポリペプチドを特異的に認識する抗体、CaMKIIα遺伝子転写産物に対する核酸プローブ、またはCaMKIIα遺伝子転写産物を増幅可能な複数のプライマー等を挙げることができる。これらは、標識用物質で標識されていても標識されていなくともよい。標識用物質で標識されていない場合、本発明の診断剤は、該標識用物質をさらに含むこともできる。標識用物質としては、例えば、FITC、FAM等の蛍光物質、ルミノール、ルシフェリン、ルシゲニン等の発光物質、3H、14C、32P、35S、125I等の放射性同位体、ビオチン、ストレプトアビジン等の親和性物質などが挙げられる。
CaMKIIα遺伝子転写産物に対する核酸プローブは、DNA、RNAのいずれでもよいが、安定性等を考慮するとDNAが好ましい。また、該プローブは、１本鎖又は２本鎖のいずれであってもよい。該プローブのサイズは、CaMKIIα遺伝子の転写産物を検出可能である限り特に限定されないが、好ましくは約１５〜１０００ｂｐ、より好ましくは約５０〜５００ｂｐである。該プローブは、マイクロアレイのように基板上に固定された形態で提供されてもよい。
CaMKIIα遺伝子を増幅可能な複数のプライマー（例えば、プライマー対）は、検出可能なサイズのヌクレオチド断片が増幅されるように選択される。検出可能なサイズのヌクレオチド断片は、例えば約１００ｂｐ以上、好ましくは約２００ｂｐ以上、より好ましくは約４００ｂｐ以上の長さを有し得る。プライマーのサイズは、CaMKIIα遺伝子を増幅可能な限り特に限定されないが、好ましくは約１５〜１００ｂｐ、より好ましくは約１８〜５０ｂｐ、さらにより好ましくは約２０〜３０ｂｐであり得る。CaMKIIα遺伝子転写産物を定量可能な試薬がプライマーである場合、本発明の診断剤は、逆転写酵素をさらに含むことができる。
CaMKIIαの機能を測定するための試薬は、CaMKIIαの機能を定量可能である限り特に限定されない。例えば、免疫沈降法及びウェスタンブロット法によりCaMKIIαポリペプチドと他の分子との相互作用を測定する場合、該試薬として、CaMKIIαポリペプチドを特異的に認識する抗体及び相互作用対象分子を特異的に認識する抗体、プロテインＡ結合ビーズ等を挙げることが出来る。また、CaMKIIαポリペプチドのタンパク質キナーゼ活性を測定する場合、該試薬として、キナーゼの基質、γ32P-ATP等を挙げることが出来る。
本発明の上記判定方法及び診断剤は、精神病性障害の有無や、その重症度、あるいは該疾患に罹患する可能性の判定を可能とし、精神病性障害の容易且つ早期の発見などに有用である。
（多型の同定方法）
本発明はまた、CaMKIIα遺伝子の特定の多型が、精神病性障害の発症リスクと関連し得るか否かを解析することを含む、精神病性障害の発症リスク判定用のCaMKIIα遺伝子の多型の同定方法を提供する。
CaMKIIα遺伝子の多型とは、ある母集団において、CaMKIIα遺伝子を含むゲノムＤＮＡに一定頻度で見出されるヌクレオチド配列の変異を意味し、CaMKIIα遺伝子を含むゲノムＤＮＡにおける１以上のＤＮＡの置換、欠失、付加（例えば、ＳＮＰ、ハプロタイプ）、並びに該ゲノムＤＮＡ中の部分領域の反復、逆位、転座などであり得る。CaMKIIα遺伝子多型の解析対象となる動物としては、上述の哺乳動物が挙げられ、ヒトが好ましい。
解析に用いられるCaMKIIα遺伝子の多型は、公知の多型であっても、新たに見出された新規の多型であってもよい。公知の多型としては、例えばＷｅｂ上のNCBIホームページに開示されているヒトCaMKIIα遺伝子のSNPsを用いることができる。
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?locusId=815&mrna=NM_015981&ctg=NT_029289&prot=NP_057065&orien=reverse&view+rs+=view+rs+&chooseRs=all
具体的には、例えばヒトCaMKIIα遺伝子のSNPsとして表１に挙げられたものを例示することが出来る。

また、図１に各SNPs（SNP1-16）のCaMKIIα遺伝子座における位置を示す。なお、本明細書中、表１に記載された各SNPs（SNP1-16）における塩基として、ヒト染色体ＤＮＡ中のCaMKIIα遺伝子をコードするセンス鎖（例えば配列番号５をコードするセンス鎖）における対応塩基を記載する。
また、表１の「配列番号５をコードする鎖における対応塩基」は、「メジャーアレル＞マイナーアレル」の態様で記載した。
精神病性障害の発症リスクと関連し得るか否かの解析は、LDマッピング、関連解析、連鎖解析等の自体公知の方法により行われ得る。
例えば、まず、解析対象のSNPsを用いて、一定の基準に基づきLDブロックを決定する。次に各LDブロックの中から高頻度（例えば90％以上）のハプロタイプを網羅するSNPsをハプロタイプ・タギングSNPs（htSNPs）として選択する。次いで、得られたhtSNPsについて、精神病性障害の発症者と非発症者との間で、特定のCaMKIIα遺伝子多型（SNPs、ハプロタイプ）の保有頻度に有意差が認められたとき、そのタイプのCaMKIIα遺伝子多型を保有する対象は、保有しない対象よりも該疾患の発症リスクが相対的に高い又は低いと判定され、当該CaMKIIα遺伝子多型が内因性神経疾患の発症リスクの判定に有用なものとして選択される。
本発明の同定方法は、哺乳動物由来の生体試料から調製されたＤＮＡサンプルをシークエンシング (sequencing) に供し、CaMKIIα遺伝子多型の新たなタイプを決定する工程をさらに含むこともできる。生体試料は、CaMKIIα遺伝子の発現組織又は細胞（例えば神経細胞）を含む試料のみならず、毛髪、爪、皮膚、粘膜等のゲノムＤＮＡを含む任意の組織も使用できる。入手の容易性、人体への負担等を考慮すれば、生体試料は、毛髪、爪、皮膚、粘膜、血液、血漿、血清、唾液などが好ましい。遺伝子多型の決定は、由来が異なる生体試料に含まれるゲノム又は転写産物のヌクレオチド配列を多数解析し、決定されたヌクレオチド配列中に一定頻度で見出される変異を同定することで行われ得る。
（精神病性障害の判定方法（II））
本発明は、CaMKIIα遺伝子における多型を検出することを含む、精神病性障害の発症リスクの判定方法を提供するものである。
一実施形態では、本発明の判定方法は、以下の工程（ａ）、（ｂ）を含む：
（ａ）動物から採取した生体試料においてCaMKIIα遺伝子の多型を検出する工程；
（ｂ）多型のタイプに基づき精神病性障害の発症リスクを評価する工程。
上記方法の工程（ａ）では、動物から採取された生体試料においてCaMKIIα遺伝子の多型のタイプが測定される。動物としては、上述の哺乳動物が好ましく、ヒトが特に好ましい。生体試料は、本発明の多型の同定方法で使用し得るものと同様である。
検出され得るCaMKIIα遺伝子の多型としては、その保有頻度と、精神病性障害の有無との間に有意な関連性を与えるような多型が好ましい。該多型としては、例えば上述の本発明の多型の同定方法により得られ得る多型を挙げることが出来る。
後述の実施例に示されるように、表１に示される１６個のCaMKIIα遺伝子のSNPを用いてＬＤマッピングによりハプロタイプ構造を推定した結果、計６個のＬＤブロック（図２）と、１３個のhtSNP（SNP1、SNP2、SNP4、SNP6、SNP7、SNP8、SNP9、SNP10、SNP11、SNP12、SNP13、SNP14、及びSNP16）が確認された。これらのhtSNPsについて、精神病性障害である統合失調症又は双極性感情障害との関連解析を行った結果、統合失調症は、genotype/allele-wiseでSNP2及びSNP14と、genotype-wiseでSNP9と関連が確認され、また、SNP11-13で構成されるhaplotype-wiseの解析でも関連が認められた。更に、双極性感情障害は、統合失調症で関連が確認されたSNP2とallele-wiseで関連が認められ、また、allele-wiseでSNP6及びSNP12と関連が観察され、SNP6-7で構成されるhaplotype-wiseの解析で関連が認められた。
これらの結果に基づけば、本発明の判定方法においては、SNP2、SNP6、SNP7、SNP9、SNP11、SNP12、SNP13、SNP14、SNP6-7、及びSNP11-13からなる群から選択される１以上の位置又は領域における多型を検出することが好ましい。ここで、SNP6-7の領域とは、CaMKIIα遺伝子をコードするゲノムＤＮＡ配列においてSNP6の位置に始まり、SNP7の位置に終わる領域を意味する。SNP11-13の領域も、SNP6-7と同様に解釈する。
精神病性障害として、双極性感情障害の発症リスクを判定する場合においては、SNP2、SNP6、SNP7、SNP12、及びSNP6-7からなる群から選択される１以上の位置又は領域における多型を検出することが好ましい。この場合、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の多型の有無を検出することがより好ましい。
(1) SNP2におけるチミン；
(2) SNP6におけるチミン；
(3) SNP6、SNP7がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
(4) SNP6、SNP7がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプ；
(5) SNP12におけるシトシン。
精神病性障害として、統合失調症の発症リスクを判定する場合においては、SNP2、SNP9、SNP11、SNP12、SNP13、SNP14、及びSNP11-13からなる群から選択される１以上の位置又は領域における多型を検出することが好ましい。この場合、以下の(1)〜(4)から選択される１以上の多型（マイナーアレル）の有無を検出することがより好ましい。
(1) SNP2におけるチミン；
(2) SNP9におけるチミン；
(3) SNP11、SNP12、SNP13が、それぞれ、チミン、グアニン、アデニンであるハプロタイプ；
(4) SNP14におけるチミン。
多型のタイプの測定は、自体公知のＳＮＰ検出方法のいずれも使用することができる。例えば、RFLP（制限酵素切断断片長多型）法、PCR-SSCP（一本鎖DNA高次構造多型解析）法、ASO（Allele Specific Oligonucleotide）ハイブリダイゼーション法、ダイレクトシークエンス法、ARMS（Amplification Refracting Mutation System）法、変性濃度勾配ゲル電気泳動（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）法、RNAseA切断法、DOL（Dye-labeled Oligonucleotide Ligation）法、TaqMan PCR法、primer extension法、インベーダー法などが使用できる。
その結果、SNP2、SNP6、SNP7、SNP9、SNP11、SNP13、及びSNP14からなる群から選択される１以上の塩基におけるマイナーアレル（SNP2：チミン、SNP6：チミン、SNP7：チミン、SNP9：チミン、SNP11：チミン、SNP13：アデニン、SNP14：チミン）が検出された場合、精神病性障害の発症リスクが相対的に高いと判定され得る。
また、下記(1)〜(4)から選択される１以上の多型が検出された場合、当該多型を保有する対象は、特に双極性感情障害に対して感受性であり、双極性感情障害の発症リスクが相対的に高いと判定される。
(1) SNP2におけるチミン；
(2) SNP6におけるチミン；
(3) SNP6、SNP7がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
(4) SNP12におけるシトシン。
また、SNP6、SNP7がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプが検出された場合、当該多型を保有する対象は、特に双極性感情障害に対して保護的であり、双極性感情障害の発症リスクが相対的に低いと判定される。
更に、下記(1)〜(4)から選択される１以上の多型が検出された場合、当該多型を保有する対象は、特に統合失調症に対して感受性であり、統合失調症の発症リスクが相対的に高いと判定される。
(1) SNP2におけるチミン；
(2) SNP9におけるチミン；
(3) SNP11、SNP12、SNP13が、それぞれ、チミン、グアニン、アデニンであるハプロタイプ；
(4) SNP14におけるチミン。
本発明はまた、CaMKIIα遺伝子の多型を検出するための試薬を含む、精神病性障害の発症リスクの診断剤を提供する。
本発明のCaMKIIα遺伝子の多型を検出するための試薬は、上述の判定方法においてCaMKIIα遺伝子の多型を決定可能である限り特に限定されないが、例えば核酸プローブやプライマーを挙げることができる。該試薬は、標識用物質で標識されていてもよい。
より詳細には、CaMKIIα遺伝子の多型の測定用試薬は、特定のタイプの多型を有するCaMKIIα遺伝子を特異的に測定可能である核酸プローブ、特定のタイプの多型を有するCaMKIIα遺伝子を特異的に増幅可能である複数のプライマー、あるいは特定の多型を含む領域を増幅可能である複数のプライマーを含むものであり得る。核酸プローブ、プライマーは、CaMKIIα遺伝子を含むゲノムDNAまたはCaMKIIα遺伝子転写産物に対するものであり得る。
特定のタイプの多型を有するCaMKIIα遺伝子を特異的に測定可能である核酸プローブとしては、例えば、CaMKIIα遺伝子をコードするゲノムＤＮＡの塩基配列（例えば配列番号５等）の部分配列、又はその相補的配列であって、特定のSNPを含む約１５塩基以上の連続した塩基配列を含むポリヌクレオチド等を挙げる事が出来る。該プローブはDNA、RNAのいずれでもよいが、安定性等を考慮するとDNAが好ましい。また、該プローブは、１本鎖又は２本鎖のいずれであってもよい。該プローブのサイズは、特定のタイプの多型を有するCaMKIIα遺伝子を選別可能とするため、特異的な多型の測定が可能な範囲で短ければ短いほどよく、例えば、約１５〜１００ｂｐ、好ましくは約１５〜３０ｂｐのサイズであり得る。該プローブは、マイクロアレイのように基板上に固定された形態で提供されてもよい。該プローブにより、例えばＡＳＯ（Allele Specific Oligonucleotide）ハイブリダイゼーション法や、Taqman PCR法が可能となる。
特定のタイプの多型を有するCaMKIIα遺伝子を特異的に増幅可能である複数のプライマー（例えば、プライマー対）は、測定可能なサイズのヌクレオチド断片が増幅されるように選択される。このような複数のプライマーは、例えば、いずれか一方のプライマーの３’末端に多型部位を含むように設計され得る。当該プライマーとしては、CaMKIIα遺伝子をコードするゲノムＤＮＡの塩基配列（例えば配列番号５等）の部分配列、又はその相補的配列であって、３’末端に特定のSNPを含む、約１５塩基以上の連続した塩基配列からなるポリヌクレオチド等を挙げる事が出来る。当該プライマーはDNA、RNAのいずれでもよいが、安定性等を考慮するとDNAが好ましい。測定可能なサイズのヌクレオチド断片は、例えば約１００ｂｐ以上、好ましくは約２００ｂｐ以上、より好ましくは約４００ｂｐ以上の長さを有し得る。プライマーのサイズは、CaMKIIα遺伝子を増幅可能な限り特に限定されないが、好ましくは約１５〜１００ｂｐ、より好ましくは約１８〜５０ｂｐ、さらにより好ましくは約２０〜３０ｂｐであり得る。
また、CaMKIIα遺伝子の多型を検出するための試薬として、特定のタイプの多型部位を認識する制限酵素を含むものを挙げることもできる。このような試薬によれば、ＲＦＬＰによる多型解析が可能となる。
検出し得るCaMKIIα遺伝子の多型は、上述の本発明の判定方法と同様であり、精神病性障害の有無と特定の多型の保有頻度との間に有意な関連性を与える多型が好ましい。該多型としては、例えば上述の本発明の多型の同定方法により得られた多型を挙げることが出来る。具体的には、該多型は、SNP2、SNP6、SNP7、SNP9、SNP11、SNP12、SNP13、SNP14、SNP6-7、及びSNP11-13からなる群から選択される１以上の位置又は領域における多型であり得る。
精神病性障害として、特に双極性感情障害の発症リスクの診断剤を提供する場合においては、上記多型としては、SNP2、SNP6、SNP7、SNP12、及びSNP6-7からなる群から選択される１以上の位置又は領域における多型が好ましい。この場合、該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の多型であることがより好ましい。
(1) SNP2におけるチミン；
(2) SNP6におけるチミン；
(3) SNP6、SNP7がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
(4) SNP6、SNP7がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプ；
(5) SNP12におけるシトシン。
精神病性障害として、統合失調症の発症リスクの診断剤を提供する場合においては、上記多型としては、SNP2、SNP9、SNP11、SNP12、SNP13、SNP14、及びSNP11-13からなる群から選択される１以上の位置又は領域における多型が好ましい。この場合、該多型は、以下の(1)〜(4)から選択される１以上の多型であることがより好ましい。
(1) SNP2におけるチミン；
(2) SNP9におけるチミン；
(3) SNP11、SNP12、SNP13が、それぞれ、チミン、グアニン、アデニンであるハプロタイプ；
(4) SNP14におけるチミン。
本発明の上記判定方法及び診断剤は、精神病性障害の発症リスクの判定を可能とする。従って、本発明の判定方法及び診断剤は、精神病性障害の予防を目的とする生活習慣改善の契機などを提供するため有用である。
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例によって何ら限定されるものではない。
［実施例１：マウス行動解析］
（１）材料及び方法
（実験動物）
CaMKIIαノックアウトマウスはJackson Laboratory(Bar Harbo, ME)より購入し、へテロのノックアウトマウスで行動実験を行った。CaMKIIαへテロマウスは飼育時に、同じケージにいる他のマウスを攻撃して死亡させてしまうこともあり、高い攻撃性を示す特徴があった。全ての行動実験には10〜11週齢(実験開始時)の雄マウスを用いた(CaMKIIαマウス16匹、コントロール群16匹)。マウスは12時間の明暗サイクル(午前7時に明かりをつける)の部屋の中で、1匹ずつ単独のケージで飼育され、餌や水は自由に与えた。行動実験は、ホームケージ・モニタリングを除いて、午前9時〜午後6時の間に行なった。テスト終了後、全ての実験装置をスーパー次亜水で消毒・消臭した。なお全ての行動実験は京都大学大学院医学研究科動物実験委員会により承認を受けている。
（行動実験）
明暗移行テスト
明暗移行テストの装置は1つのケージ(21×42×25cm)がドアの付いた仕切りで同じ大きさの二つの部分に区切られている(小原医科産業株式会社、東京)。一方の部屋は明るく(390ルクス)、他方の部屋は暗く(2ルクス)なっている。マウスは暗い部屋に入れられ、10分間、2つの部屋を自由に行き来する。二つの部屋を行き来した回数、各部屋での滞在時間、明るい部屋に入るまでの時間、移動距離をImage LD4ソフトウエアで計測した。
オープンフィールドテスト
オープンフィールドテストを用いて活動性を測定した。マウスを1匹ずつオープンフィールドの装置(40×40×30cm；Accuscan Instruments, Columbus, Ohio)の中央に入れて、移動距離(cm)、垂直方向の活動量(光線を遮った回数で測定)、中央部分での滞在時間、常同行為の回数、糞の数を記録した。計測時間は120分間である。
高架式十字型迷路
高架式十字型迷路は同じ大きさの2つのオープンアームと2つのクローズドアームで構成され、クローズドアームには高さ15cmの透明な壁が付けられている。アームおよび中心の正方形の部分は白いプラスチック板で出来ており、床から50cmの高さに位置している。装置から落下するマウスを減らすために、オープンアームの縁には高さ3mmのプレキシガラスの突起を付けた。同じタイプのアームは反対方向に置かれている。マウスを迷路中心の正方形の部分(5×5cm)に、クローズドアームの方を向くように置いて、10分間、行動を記録した。オープンアーム・クローズドアームへ入った回数、滞在時間、移動距離をImage EPソフトウエアを用いて自動的に計測した。
新奇環境下での社会的行動テスト
同じ遺伝子型でこれまで同じケージにいたことのない2匹のマウスを1つの箱(40×40×30cm)の中に入れて、10分間自由に探索させた。社会的行動はCCDカメラ(Sony DXC-151A)を通じてモニターされ、画像をマッキントッシュ・コンピューターに取り込み、Image SIソフトウエアを用いて自動的に、接触回数、1接触あたりの平均時間、接触時間、移動距離を測定した。
驚愕反応／プレパルス・インヒビションテスト
驚愕反応計測システム(小原医科産業株式会社、東京)を用いた。まず最初にマウスをプレキシガラス製のシリンダーの中に入れ、10分間装置の中に放置した。驚愕反応に用いられるホワイトノイズは全てのトライアルを通じて、40msecとした。驚愕反応はプレパルス刺激開始時より1msec毎、計140msecの間、記録された。各部屋のバックグラウンドノイズは70dBであった。140msecの間に記録される驚愕反応の振幅のピークを従属変数として用いた。1セッション6試行から成り、最初の2試行は驚愕反応、次の4試行はプレパルス・インヒビションテストとなっている。驚愕刺激の強度は110dB、120dBであった。プレパルス刺激は驚愕刺激の100msec前に提示され、強度は74dB、78dBであった。プレパルス刺激と驚愕刺激は4つの組み合わせから成る(74-110、78-110、74-120、78-120)。6試行を6回繰り返し、各ブロックは偽似乱数順に提示され、ブロック内では各試行は1回のみ提示された。各試行間隔の平均は15(10-20)秒である。
ポーソルト強制水泳テスト
装置は4つのプレキシガラスのシリンダー(高さ20cm、直径10cm)から成る。他のマウスが見えないように、シリンダーは不透明なパネルで仕切られている。シリンダーには高さ7.5cmまで水(23℃)が入っている。マウスをシリンダーの中に入れて、行動を10分間、計2日間記録した。データの記録、解析はImage PSソフトウエアを用い、移動距離は画像ファイルをもとにImage OFソフトウエアを用いて、自動的に測定した。
8方向放射状迷路
8方向放射状迷路の床は白いプレキシガラスで、高さ25cmの壁は透明なプレキシガラスで作られている。各アーム(9×40cm)は中心の8角形の台(12×8cm)から、車輪のスポークのように放射状に伸びている。各アームの先には先端には餌を置く窪み(深さ1.4cm、直径1.4cm)があり、ペレットセンサーが取り付けられている。ペレットセンサーにより、マウスがペレットを食べるのを自動的に記録できる。迷路は床から75cmの高さにあり、部屋の四隅には目印となるオブジェが取り付けられている。実験の期間中、迷路はいつも同じ方向に置かれている。プレトレーニングの1週間前から、マウスの体重が最初の80〜85％に減るまで食餌量を制限し、第8日目よりプレトレーニングを開始した。マウスは1匹ずつ中央の開始台に置かれ、20分間、自由に動き回り、迷路全体にばらまかれたペレットを食べた。第1のプレトレーニング終了後、第2のプレトレーニングでは各アームの先端の窪みに置かれたペレットを食べる練習を行なった。各マウスがペレットを食べると試行を終了し、これを計8回、異なる8つのアームで練習した。これらのプレトレーニング終了後、本実験を開始した。作業記憶を調べる8方向放射状迷路課題では、8つのアーム全てにペレットを置いた。マウスは中央の台に置かれて、全8つのペレットを25分以内に食べればよい。8個のペレットを全て食べ終え、あるいは25分が経過すれば終了となる。中央の台より5cm以上先へ進んだらアームに入ったと定義した。マウスは各アームから出てきた後、5秒間、中央の台から出られない。1日に1〜4試行、計41試行行なった。続いて塩化リチウム(1〜4mEq/kg)を連日、腹腔内投与しながら、作業記憶を調べる8方向放射状迷路課題を行った。一方、参照記録を調べる8方向放射状迷路課題では、マウス毎に決められた1つのアームのみにペレットを置いて同様の実験を行った。1日に1〜4試行、計41試行行った後で、ペレットを置くアームを180度反対方向のアームに移動させて、再度、実験を行った(計55試行)。トライアル毎に、アームの選択数、ペレットを全て食べ終わるまでの時間、移動距離、最初の8回のアーム選択のなかで異なるアームに入った回数、同じアームに再び入った回数、アームに入っても餌を食べなかった回数が自動的に記録された。データの記録、ギロチンドアの開閉、データ解析はImage RMソフトウエアを用いて行った。
ホームケージでのサーカディアンリズム・モニタリング
ホームケージ(29 x 18 x 12 cm) の上部には高さ13cmの金属製の台が取り付けられており、その中に赤外線カメラが入っている。このホームケージの中でマウスを1匹ずつ飼育し、餌や水は自由に与えた。まず12時間毎の明暗サイクル(午前7時に明かりをつける)で2週間経過したのち、暗暗サイクルに移行し、照明をつけずに3週間観察した。暗暗サイクルの後で再び明暗サイクルに戻し、計15週間記録した。ビデオカメラから出力された画像は1秒間に1フレームの割合でマッキントッシュ・コンピューターに取り込まれた。パーティクルの中心が動いた距離をImage HAソフトウエアを用いて自動的に解析することで、移動距離を測定し、活動性の指標とした。
（画像解析）
行動実験に用いたアプリケーション(Image EP、Image RM、Image FZ、Image SI、Image LD4、Image PS 、Image HA)は全てマッキントッシュ・コンピューターで用いた。アプリケーションはNIHイメージプログラム(NIMHのWayne Rasbandが開発、インターネットにて利用可能(http://rsb.info.nih.gov/nih-image/))に基づき、本願発明者が各テスト用に改変した(小原医科産業株式会社、東京より入手可能)。
（統計解析）
統計解析はStatView (SAS institute)を用いて、two-way ANOVA、two-way repeated measures ANOVAで解析した。図表中の数値は平均値±標準偏差で表記している。
（２）結果
明暗移行選択テストにおいて、CaMKIIαへテロマウスでは、明箱と暗箱を行き来した回数（図３Ａ）、明箱での滞在時間が増加し（図３Ｂ）、不安様行動の減少が認められた。
オープンフィールドテストにおいて、CaMKIIαヘテロマウスでは、野生型マウスと比較して、全移動距離が有意に高く、活動性の亢進が認められた（図４）。
高架式十字型迷路において、CaMKIIαヘテロマウスでは、野生型マウスと比較して、オープンアームへ入る回数（図５Ａ）、及びオープンアームでの滞在時間が有意に増加しており（図５Ｂ）、不安様行動の減少が認められた（図５）。
ポーソルト強制水泳テストにおいて、CaMKIIαヘテロマウスでは、野生型マウスと比較して、無動時間が有意に少なく、うつ傾向の減少が認められた（図６）。
作業記憶を調べる８方向放射状迷路課題において、CaMKIIαヘテロマウスでは、作業記憶の障害が持続して観察された（図７）。
ホームケージでの活動量の変化を経時的に観察すると、野生型マウス（図８Ｂ）に比べてCaMKIIαヘテロマウス（図８Ａ）では、活動量が数日毎に大きく変化し、周期性を有していた。
明暗サイクルにおける暗期（19:00-7:00）の活動量を観察した結果、CaMKIIαヘテロマウスでは活動量に大きな変動が認められた（図８Ｃ）。
また、明暗サイクル（図９Ａ）、暗暗サイクル（図９Ｂ）、暗暗サイクル後の明暗サイクル（図９Ｃ）における一日の活動量を観察した結果、CaMKIIαヘテロマウスでは野生型マウスに比べ活動量及び活動性のピークが異なっていた。また、暗暗サイクル後の明暗サイクルでは、反応性に活動量が亢進した。
以上より、CaMKIIαヘテロマウスは、不安様行動の減少、活動性の亢進、うつ様行動の低下、作業記憶の障害、攻撃性の亢進、活動性の周期的変動という統合失調症や双極性感情障害に類似した行動異常を示し、統合失調症や双極性感情障害のモデル動物となり得ることが示唆された。
［実施例２：CaMKIIα遺伝子の関連解析］
（１）材料及び方法
（対象）
LD mappingは96人の日本人正常対照者を用い評価した。続く関連解析には、383人の日本人統合失調患者、115人の日本人双極性感情障害患者、351人の日本人正常対照者(LD mappingの96人正常対照者を含む)を対象とした。また、関連が得られたSNPsに関して、双極性感情障害患者を146人追加し、サンプル数の増加をはかった。診断は、経験のある2人の精神科医が、非構造化面接と医療記録をもとにDSM-IVに準拠し行った。尚、本試験は三省合同の「ヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針」に則って編成された藤田保健衛生大学、名古屋大学医学部倫理審査委員会において承認を得ており、全対象者に文書を用いて、十分な説明を行い、同意を得て行った。
（LD mappingにおけるhtSNPs選択）
すべてのSNPsはdbSNP database, Celera Discovery System databaseより選出した(表１)。まず、software HAPLOVIEW ver 3.0を使用しD’>0.8という基準で、LD blockを決定した。次にsoftware SNPtaggerを用い、各LD blocksの中から90%のhaplotype coverageを満たすSNPsをht SNPsとして選択し、続く関連解析で用いた。
（SNP genotyping）
TaqMan法 (for SNP1, 2, 4, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 16)、PCR-RFLP法 (for SNP5, 10, 13, 15)、dHPLCを用いたprimer extension法 (SNP3, 6)を用いてgenotypeを確定した。TaqManプローブはApplied Biosystemsより購入した。
（統計解析）
Hardy-Weinberg平衡(HWE)の検定には、χ2 testを用いた(SAS/Genetics)。関連解析においては、genotype/allele-wiseの検定は、χ2 testを、haplotype-wiseの検定は、EMアルゴリズムを用いたhaplotype頻度の推定を行い、log likelihood ratio testを用いた (COCAPHASE ver 2.403)。尚、検定に際し、3%以下のhaplotypeとなるものは除外し、検出力の高い解析を行った。
すべての有意水準は0.05とした。
（２）結果
（LD mappingとhtSNPs選択）
96人の正常対照者に行ったLD mappingには16個のSNPsを用いた。各genotype頻度は、HWEと逸脱はなかった。計６個のＬＤブロックと、１３個のhtSNP（SNP1、SNP2、SNP4、SNP6、SNP7、SNP8、SNP9、SNP10、SNP11、SNP12、SNP13、SNP14、及びSNP16）が確認された（図２）。
（関連解析1：統合失調症）
genotype/allele-wiseで、SNP2及びSNP14と、genotype-wise でSNP9と関連が得られた(表２)。また、SNP11-13で構成されるhaplotype-wiseの解析でも関連が得られた(表２)。従ってSNP2のrisk alleleはチミン、SNP14のrisk alleleはチミンと推定された。SNP11-13におけるrisk haplotypeを推定するため、Individual haplotypic analysisを行ったところ、risk haplotypeとしてチミン-グアニン-アデニン(統合失調症3.08%、正常対照者0%、P=2.408 ｘ 10-5)が推定された。
ここで、Genotype-wiseとは、特定のSNPにおいて、症例群と対照群の遺伝子型頻度を確認し、その結果、遺伝子型と表現型（この場合疾患の発症）との関連性を検討することである。Allele-wiseとは、特定のSNPにおいて、症例群と対照群の対立遺伝子頻度を確認し、その結果、遺伝子型と表現型（この場合疾患の発症）との関連性を検討することである。Haplotype-wiseとは、特定のSNPの各対立遺伝子の組み合わせについて症例群と対照群において推定し、その結果、haplotypeと表現型（この場合疾患の発症）との関連性を検討することである。なお、risk haplotype（あるいはprotective haplotype）の関連性の検討（特にindividual haplotypic analysisと呼ぶ）は、そのhaplotypeとそれ以外のすべてのhaplotypeとを症例・対照間で比較することで行った。

表２において、SCZは統合失調症を、conはコントロールを、Ｍはメジャーアレルを、ｍはマイナーアレルをそれぞれ意味する。
（関連解析２：双極性感情障害）
最初に行った115人の双極性感情障害との関連解析で、統合失調症で関連のみられたSNP2と関連の傾向が認められた。また、SNP12、SNP16でgenotype/allele-wiseで関連が得られた。さらに、SNP6-7、SNP9-10で構成されるhaplotype-wiseの解析で、関連の傾向がみられた。そこで、さらに146人の新たな双極性感情障害患者のサンプルを用い、SNP2, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 16を追加でtypeした。
その結果、SNP2、SNP6、SNP12のallele、SNP6-7で構成されるhaplotype-wiseの解析で関連が得られた(表３)。従って、SNP2のrisk alleleはチミン、SNP6のrisk alleleはチミン、SNP12のrisk alleleはシトシンであると推定された。
SNP6-7におけるRisk haplotypeを推定するため、Individual haplotypic analysisを行ったところ、risk haplotypeとしてチミン-チミン(双極性感情障害3.87%、正常対照者1.43%、P=0.0427)が、protective haplotypeとしてシトシン-チミン（双極性感情障害27.8%、正常対照者34.2%、P=0.0419)が推定された。
尚、SNP10の双極性感情障害サンプルでは、HWEから逸脱がみられた。

本発明の予防・治療剤を用いれば、CaMKIIαの発現又は機能の促進という新規メカニズムに基づく、精神病性障害の効率的な予防・治療が可能となる。
また、本発明のスクリーニング方法を用いれば、CaMKIIαの発現や機能を促進し得る化合物を探索することにより、新規メカニズムに基づく、副作用の少ない精神病性障害の予防・治療薬を開発することが可能である。
更に、CaMKIIαの機能的欠損を有する動物は、精神病性障害様の行動異常を呈することから、該動物やその一部を用いることで効率的に精神病性障害の予防・治療に有用な化合物を探索することが可能である。
また、本発明の診断方法を用いれば、従来症候論的な診断基準に頼らざるを得なかった双極性感情障害、統合失調症などの精神病性障害の診断技術が飛躍的に高められ、科学的／客観的基準に基づく高感度で確実な診断が可能となる。
CaMKIIα遺伝子とSNPsの位置関係を示す模式図である。 ＬＤマッピングの結果を示した図である。 明暗選択テストの結果を示した図である。白色カラムはコントロールを、黒色カラムはCaMKIIαヘテロマウスを示す。 オープンフィールドテストの結果を示した図である。 高架式十字型迷路の試験結果を示した図である。白色カラムはコントロールを、黒色カラムはCaMKIIαヘテロマウスを示す。 ポルソート強制水泳テストの結果を示した図である。白丸はコントロールを、黒丸はCaMKIIαヘテロマウスを示す。 作業記憶を調べるための８方向放射状迷路課題の結果を示した図である。白丸はコントロールを、黒丸はCaMKIIαヘテロマウスを示す。 サーカディアンリズムの試験結果を示した図である。（Ａ）（Ｂ）ホームケージでの活動量の変化を経時的に示した図である（Ａ：CaMKIIαヘテロマウス、Ｂ：コントロールマウス）。（Ｃ）明暗サイクルにおける暗期（19:00-7:00）の活動量を１匹毎に散布図で示した結果である。 明暗サイクル（Ａ）、暗暗サイクル（Ｂ）、暗暗サイクル後の明暗サイクル（Ｃ）における一日の活動量を示した図である。白丸はコントロールを、黒丸はCaMKIIαヘテロマウスを示す。
配列番号６ ：SNP1フランキング配列
s はグアニン又はシトシンを表す
配列番号７ ：SNP2フランキング配列
y はチミン／ウラシル又はシトシンを表す
配列番号８ ：SNP3フランキング配列
r はグアニン又はアデニンを表す
配列番号９ ：SNP4フランキング配列
r はグアニン又はアデニンを表す
配列番号１０：SNP5フランキング配列
y はチミン／ウラシル又はシトシンを表す
配列番号１１：SNP6フランキング配列
r はグアニン又はアデニンを表す
配列番号１２：SNP7フランキング配列
r はグアニン又はアデニンを表す
配列番号１３：SNP8フランキング配列
w はアデニン又はチミン／ウラシルを表す
配列番号１４：SNP9フランキング配列
r はグアニン又はアデニンを表す
配列番号１５：SNP10フランキング配列
y はチミン／ウラシル又はシトシンを表す
配列番号１６：SNP11フランキング配列
y はチミン／ウラシル又はシトシンを表す
配列番号１７：SNP12フランキング配列
s はグアニン又はシトシンを表す
配列番号１８：SNP13フランキング配列
y はチミン／ウラシル又はシトシンを表す
配列番号１９：SNP14フランキング配列
r はグアニン又はアデニンを表す
配列番号２０：SNP15フランキング配列
y はチミン／ウラシル又はシトシンを表す
配列番号２１：SNP16フランキング配列
k はグアニン又はチミン／ウラシルを表す

Claims (23)

  1. CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質を有効成分として含有してなる、精神病性障害の予防・治療剤。
  2. CaMKIIαの発現又は機能を促進する物質が、以下の（ｉ）又は（ｉｉ）である、請求項１記載の剤：
    （ｉ）CaMKIIαポリペプチド若しくはその塩；
    （ｉｉ）CaMKIIαポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する核酸。
  3. 精神病性障害は双極性感情障害及び統合失調症からなる群から選択される、請求項１記載の剤。
  4. 被検物質がCaMKIIαの発現又は機能を促進し得るか否かを評価し、CaMKIIαの発現又は機能を促進し得る物質を、精神病性障害を予防・治療し得る物質として選択することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。
  5. CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に被検物質を適用し、該被検物質が該動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かを評価することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。
  6. CaMKIIα遺伝子の機能的欠損を有する非ヒト動物又はその一部に処置を適用し、該処置が該動物又はその一部における精神病性障害の症状を改善し得るか否かを評価することを含む、精神病性障害を予防・治療し得る処置方法のスクリーニング方法。
  7. 生体試料におけるCaMKIIαの発現量又は機能を測定することを含む、精神病性障害の発症又は発症リスクの判定方法。
  8. CaMKIIαの発現量又は機能を測定するための試薬を含む、精神病性障害の発症又は発症リスクの診断剤。
  9. CaMKIIα遺伝子の特定の多型が、精神病性障害の発症リスクと関連し得るか否かを解析することを含む、精神病性障害の発症リスク判定用のCaMKIIα遺伝子の多型の同定方法。
  10. CaMKIIα遺伝子における多型を検出することを含む、精神病性障害の発症リスクの判定方法。
  11. 該多型は、以下の(1)〜(10)から選択される１以上の位置又は領域における多型である、請求項１０記載の方法：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
    (2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
    (3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
    (4) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
    (5) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
    (6) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
    (7) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
    (8) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
    (9) SNP6-7；
    (10) SNP11-13。
  12. 精神病性障害は双極性感情障害及び統合失調症からなる群から選択される、請求項１０記載の方法。
  13. 該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害は双極性感情障害である、請求項１０記載の方法：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
    (2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
    (3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
    (4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
    (5) SNP6-7。
  14. 以下の(1)〜(5)から選択される１以上の多型の有無を検出することを含む、請求項１３記載の方法：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
    (2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）におけるチミン；
    (3) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
    (4) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプ；
    (5) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）におけるシトシン。
  15. 該多型は、以下の(1)〜(7)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害が統合失調症である、請求項１０記載の方法：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
    (2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
    (3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
    (4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
    (5) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
    (6) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
    (7) SNP11-13。
  16. 以下の(1)〜(4)から選択される１以上の多型の有無を検出することを含む、請求項１５記載の方法：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
    (2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）におけるチミン；
    (3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）、SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）、SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）が、それぞれ、チミン、グアニン、アデニンであるハプロタイプ；
    (4) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）におけるチミン。
  17. CaMKIIα遺伝子における多型を検出するための試薬を含む、精神病性障害の発症リスクの診断剤。
  18. 該多型は、以下の(1)〜(10)から選択される１以上の位置又は領域における多型である、請求項１７記載の剤：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
    (2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
    (3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
    (4) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
    (5) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
    (6) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
    (7) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
    (8) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
    (9) SNP6-7；
    (10) SNP11-13。
  19. 精神病性障害は双極性感情障害及び統合失調症からなる群から選択される、請求項１７記載の剤。
  20. 該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害は双極性感情障害である、請求項１７記載の剤：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
    (2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）；
    (3) SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）；
    (4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
    (5) SNP6-7。
  21. 該多型は、以下の(1)〜(5)から選択される１以上の多型である、請求項２０記載の剤：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
    (2) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）におけるチミン；
    (3) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれチミン、チミンであるハプロタイプ；
    (4) SNP6（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2304042）、SNP7（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2288799）がそれぞれシトシン、チミンであるハプロタイプ；
    (5) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）におけるシトシン。
  22. 該多型は、以下の(1)〜(7)から選択される１以上の位置又は領域における多型であり、精神病性障害が統合失調症である、請求項１７記載の剤：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）；
    (2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）；
    (3) SNP11（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2053053）；
    (4) SNP12（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs7711408）；
    (5) SNP13（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241695）；
    (6) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）；
    (7) SNP11-13。
  23. 該多型は、以下の(1)〜(4)から選択される１以上の多型である、請求項２２記載の剤：
    (1) SNP2（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs919740）におけるチミン；
    (2) SNP9（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs10066581）におけるチミン；
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    (4) SNP14（NCBI リファレンスSNP ID番号：rs2241694）におけるチミン。
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