自閉症モデル動物の発病臨界期を制御する分子機構の解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K07362
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 三好 悟一 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20519326)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自閉スペクトラム症

Outline of Annual Research Achievements

発達期の自閉スペクトラム患者においてFOXG1転写因子の制御異常が示唆されており、またFOXG1変異により自閉症FOXG1症候群を発症することから、FOXG1は自閉スペクトラムの疾患解明や治療法開発の鍵になる因子と考えられる。近年、特発性の自閉スペクトラム患者から調製されたiPS細胞、脳オルガノイド実験系やゲノム解析から、FOXG1の制御異常が疾患中間表現型として報告された（Mariani et al., 2015 CellとWon et al., 2016 Nature)。FOXG1遺伝子変異によるコピー数の増加（遺伝子重複）・減少（点変異ハプロ不全）いずれも自閉症FOXG1症候群を発症することから、正常なFOXG1量が定型発達に必須である。
最先端の遺伝学手法を駆使し、マウスにおいてもヒトと同様にFoxG1増加・減少いずれのケースも自閉症様表現型である社会性行動の異常や、患者と同様のガンマ脳波減衰が再現されることを確認した。次に、特発性自閉スペクトラムへのFOXG1の関与を明らかにするため、時期特異的なFoxG1発現操作を発達期に実施した。そして、発症を左右する臨界期が生後2週目に形成され、この1週間の正常なFoxG1発現によって抑制回路の発達および社会性の形成が促進されることを明らかにした。実際、発症臨界期の抑制系への介入操作によって、自閉症モデル動物の表現型が正常化し治療回復することや、逆にさらなる悪化も可能であることを明らかにした。