ヒトとマウスのシナプス誘導因子の動作原理の違いから紐解くヒトの脳機能進化

• Project/Area Number: 23K18151
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 吉田 知之 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (90372367)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和泉 宏謙 富山大学, 医学部, 技術専門職員 (00377342)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: マイクロエクソン / シナプスオーガナイザー / ヒト脳

Outline of Research at the Start

ヒト脳機能の特徴は経験や見聞に基づいて柔軟に環境適応できることであり、この性質は神経活動に依存したシナプスの可塑性・再編によって担われると考えられている。シナプス誘導因子PTPRDはマイクロエクソンの神経活動依存的な選択的スプライシング制御を介してシナプスの再編を担っている。本研究ではヒトとマウスの間のPTPRD遺伝子のマイクロエクソンの神経活動依存的スプライシング制御様式の違いを抽出し、この違いを生み出す制御エレメントを同定する。さらに、ヒトPTPRDに特徴的な神経活動依存的スプライシング制御エレメントをマウスゲノムに組込むことで、マウス脳機能のヒト化が起こるか否かを実験的に検証する。