令和二年度は、本研究開発を通じて前年度までに取得した双極性障害トリオエクソームシーケンスデータと、データ公開リポジトリ等を通じて入手した双極性障害/統合失調感情障害患者および非罹患対照群のデータを用いて、種々の遺伝統計・バイオインフォマティクス解析を実施した（双極性障害トリオ総数＝354）。その結果、双極性障害では、一般集団で機能喪失変異が少ない遺伝子の、稀な機能喪失de novo変異が有意に対照群よりも多いことが分かった。遺伝子オントロジー解析では、双極性障害でde novo変異により傷害される遺伝子は、シナプス、二価金属イオン関連のものなどが有意に多いことを明らかにした。また、一細胞RNAシーケンスデータを用いたバイオインフォマティクス解析では、興奮性ニューロンの一部にde novo変異によって傷害される遺伝子群を強く発現する集団が存在することを発見した。またこの細胞集団は、既知神経発達障害原因遺伝子の高発現によっても特徴づけられることを明らかにした。各遺伝子の解析では、XKR6、MRC2を、複数の双極性障害発端者でde novo変異を認める遺伝子として同定した。特にXKR6には、双極性障害を含む幅広い精神疾患群において、エクソームワイドな有意水準でde novo変異が期待値よりも多く認められた。そのためXKR6は、双極性障害を含む精神疾患の一群を遺伝子型によって生物学的に定義する遺伝子の有力候補であると考えられた。さらに、体細胞変異についても網羅的な解析を行い、双極性障害では、既知の神経発達障害原因遺伝子の体細胞変異が有意に多く認められることを明らかにした。このことに基づき、神経発達障害の原因遺伝子の異常が、一部の脳細胞で起こることが、双極性障害の発症リスクにつながるという新たな病態メカニズムに関する仮説を提唱した。これらの研究成果を論文としてまとめ、Nature Communications誌にin pressとなっている（Nishioka et al., 2021）。