| 研究課題/領域番号 |
22K19823
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分62:応用情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岸 雄介 東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (00645236)
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| 研究分担者 |
水野 忠快 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90736050)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | ニューロン / エピゲノム / 潜在変数モデル / 老化 / テンソル分解 / エピジェネティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
記憶の実体は人類の最大の謎の1つである。本研究では、幼少期にストレスを与えたマウスをモデルとして、ニューロンのエピジェネティクス情報を潜在変数モデルにより解析することで、個体の記憶の実体を解明することを目指す。そのため、幼少期ストレスを与えたマウスの海馬から採取したニューロン核を用いて包括的にエピジェネティクス情報を取得する。そして、それを複数の解析手法にて因子構造を推定し、幼少期ストレスの有無を最も区別できる方法論を確立することで、幼少期ストレスの記憶を読み取る。これにより、将来的にはこの方法論を用いて個体の記憶の読み取りと、その分子生物学的操作により記憶の書き換えが可能になると期待される。
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| 研究成果の概要 |
私を私たらしめるものは記憶であり、記憶の実体は人類の最大の謎の1つである。申請者は、ニューロンのエピジェネティクス情報に着目した。体中の細胞には全く同じ遺伝情報がゲノムにコードされているが、細胞ごとに異なる性質を獲得するためにはエピジェネティクスが重要である。細胞においてどの遺伝子を読み取れるか（転写できるか）を規定する「目印」となり、これが細胞ごとに異なるのである。
本研究ではニューロンのエピジェネティクス情報には、シナプス結合とは異なる階層の個体の記憶が格納されているという仮説を検証し老化などのマウスの経験が書き込まれていることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により、潜在変数モデルを用いた解析によりニューロンのエピジェネティクスに過去の経験が書き込まれていることが明らかとなった。そのため、エピゲノムを操作することにより、ストレスや疾患といった環境変化によるニューロンの状態を変化させ、脳機能を改善することができる可能性がある。今後は、ニューロンエピジェネティクスを用いた脳機能の回復について研究を進めていきたい。
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