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2018 年度 実績報告書

ヒト特異的な脳細胞間相互作用の現生人類での進化

研究課題

研究課題/領域番号 16K07535
研究機関九州大学

研究代表者

早川 敏之  九州大学, 基幹教育院, 准教授 (80418681)

研究分担者 颯田 葉子  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (20222010)
研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2019-03-31
キーワード人類進化 / 脳 / 現生人類
研究実績の概要

我々現生人類は様々な適応的進化を遂げてきている。しかし精神機能における適応的進化については、よく分かっていない。我々の以前の研究から、ヒト独自に脳特異的シアル酸糖鎖(ポリシアル酸)を介した脳細胞間の相互作用が出現し、ヒトとしての高次精神機能の獲得に関わっていることが示唆されている。そこで、このヒト特異的脳細胞間の相互作用の構成分子である、ヒト特異的に脳発現を獲得しポリシアル酸を認識するSiglec-11、ポリシアル酸を合成するST8SIA2、ポリシアル酸が付加される神経細胞接着因子(NCAM)の現生人類での進化を調べることで、現生人類の精神機能の適応的進化について検討を行った。
最終年度において、主としてST8SIA2およびNCAMに関して知見を得た。ST8SIA2については、統合失調症の発症にかかわるプロモーター領域にある3つの多型サイトのハプロタイプ(プロモータータイプ)に関して、発症に対して抵抗型であるCGCタイプは、リスク型である他のタイプに比べて有意に低いプロモーター活性を示し、約2万年前から東アジア集団で正の自然選択の対象となっていることを見出した。一方NCAMについては、統合失調症の発症にかかわる多型を中心に解析したが、正の自然選択は検出されなかった。
研究期間全体を通して、ヒト特異的な脳細胞間の相互作用は、Siglec-11における前適応的な進化を背景として出現しており、その出現後に現生人類において適応的に進化していることがわかった。ST8SIA2に働く正の自然選択が、社会や文化の変化に起因する心理社会的ストレスへの適応であるとみられるため、ヒト特異的な脳細胞間の相互作用は、高次精神機能の獲得に働くとともに、心理社会的ストレスへの耐性獲得を通して東アジア集団における社会や文化の発展の遺伝的基盤となったかもしれない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Positive selection on schizophrenia-associated ST8SIA2 gene in post-glacial Asia2018

    • 著者名/発表者名
      Fujito Naoko T.、Satta Yoko、Hane Masaya、Matsui Atsushi、Yashima Kenta、Kitajima Ken、Sato Chihiro、Takahata Naoyuki、Hayakawa Toshiyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 ページ: e0200278

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0200278

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new inference method for detecting an ongoing selective sweep2018

    • 著者名/発表者名
      Fujito Naoko T.、Satta Yoko、Hayakawa Toshiyuki、Takahata Naoyuki
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 93 ページ: 149~161

    • DOI

      10.1266/ggs.18-00008

    • 査読あり
  • [学会発表] 精神疾患関連遺伝子にみる現生人類における遺伝子と社会環境の相互作用2019

    • 著者名/発表者名
      早川敏之
    • 学会等名
      日本生理人類学会第1回ゲノム研究部会
    • 招待講演
  • [学会発表] 精神疾患関連遺伝子ST8SIA2にみる現生人類における社会環境と遺伝子の相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      寺原匡弘、藤戸尚子、手島康介、高畑尚之、颯田葉子、早川敏之
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
  • [学会発表] 精神疾患関連遺伝子ST8SIA2にみる現生人類における社会環境と遺伝子の相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      寺原匡弘、藤戸尚子、手島康介、高畑尚之、颯田葉子、早川敏之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
  • [学会発表] ST8SIA2遺伝子からみたアジアにおける新人と旧人の集団間交雑2018

    • 著者名/発表者名
      寺原匡弘、藤戸尚子、手島康介、高畑尚之、颯田葉子、早川敏之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会

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公開日: 2019-12-27  

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