2020 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of region-specific neocortical malformation relevant to autism spectrum disorder
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18K06477
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川口 大地 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (70549518)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / 発生・分化 / 自閉症 / 大脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉症の発症メカニズムの多くは解明されていない。これまでの研究により、多くの自閉症児において一過的な局所脳肥大が観察されている。また、行動異常による自閉症診断を待たずとも、肥大パターンから自閉症発症を予測できるという報告もなされている。しかし、脳の局所肥大を担うメカニズムは殆ど不明である。そこで本研究では、局所肥大を起こすメカニズムを明らかにすることを目指し研究を行った。
本研究において、独自に開発した脳の局所が肥大する遺伝子変異マウスの解析を行った。その結果、胎生期の異常が脳肥大や自閉症様行動の原因となっている可能性を示唆する結果が得られた。また、肥大領域において興奮性ニューロンと抑制性ニューロンの神経活動のバランス(E/Iバランス)に異常が見られることが明らかとなった。E/Iバランスの異常は自閉症患者において観察されており、肥大が原因となって活動異常が起こっている可能性が示唆された。さらに、肥大領域においてどのような分子的特徴の変化が見られるのかを網羅的解析により調べた。その結果、肥大領域において野生型とは異なる遺伝子発現の特徴を持つことが明らかとなった。今後は、この変化がE/Iバランス異常や自閉症様行動を引き起こす可能性を考え、研究を進める予定である。
本研究により、局所脳肥大を伴う自閉症の発症メカニズムの一旦として、胎生期の局所的遺伝子変化が重要な役割を果たすことを明らかにした。これまでの研究では、生後の自閉症症状を担う分子メカニズムが主に解析されてきたが、本研究により胎生期の異常が重要であるという可能性が示唆された。
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