研究課題
基盤研究(B)
大脳長期記憶に関与する遺伝子Arcは神経伝達効率の調節を行う「逆シナプスタグ」として働く。本研究では、Arcの逆シナプスタグ機構に基づくシナプス制御の分子機構を明らかにし、マウスモデルにおいて実行機能を含めた大脳認知機能へのArcの寄与を解明する。さらに、Arcと共発現する新規の活動依存的遺伝子を同定しネットワーク解析等を行うことにより、遺伝子と行動をつなぐ新たな多階層モデルの構築をめざす。
認知活動にともなうシナプス活動に応答して一過的な発現上昇を示す神経可塑性制御遺伝子Arcは記憶をはじめとする大脳認知機能の維持に本質的な役割を担っており、Arc依存的な分子機構破綻は認知症や精神疾患との関連が示唆されている。本研究ではこれまでの研究をさらに発展させ、Arcによる認知機能の調節メカニズムを明らかにすることを目的とした。本研究により、Arcを欠損させたマウスでは１ヶ月以上持続する長期記憶に特異的な障害がみられることが明らかになった。また、Arc欠損マウスは行動柔軟性にも障害があることがわかった。
長長期記憶や行動柔軟性の異常は認知症や精神疾患、発達障害の患者に頻繁に報告されていることから、これらに関わる神経回路や分子機構の解明が望まれている。本研究で明らかになったArc遺伝子による１カ月以上続く長期記憶や行動柔軟性の調節機構は、今後これらの機能を支える神経回路の同定に向けて大きな手掛かりとなる。また、分子機構の解明は新たな創薬標的の創出に発展する可能性があり、将来の認知症や精神疾患、発達障害に対する治療法の開発へとつながることが期待される。
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すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)
Molecular Psychiatry
巻: - 号: 3 ページ: 1694-1703
10.1038/s41380-021-01408-3
Science Advances
巻: 8 号: 11
10.1126/sciadv.abi6375
Nat Commun
巻: 12 号: 1 ページ: 628-628
10.1038/s41467-021-20898-x
EMBO Mol Med
巻: 13 号: 4
10.15252/emmm.202012574
Journal of Neurochemistry
巻: 148 号: 2 ページ: 204-218
10.1111/jnc.14596
Neuropsychopharmacology Reports
巻: 39 号: 1 ページ: 61-66
10.1002/npr2.12044
