神経幹細胞のミトコンドリア脂質膜代謝に着目した脳回形成制御機構の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K20876
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0902:内科学一般およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 中村 勇治 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 臨床研究医 (60788024)
• 研究期間 (年度): 2021-08-30 – 2023-03-31
• キーワード: PNPLA8 / 脳オルガノイド / basal radial glia

研究成果の概要

我々は、小頭症、単純脳回を含む大脳皮質形成異常を示す複数家系において、患者が共通してPNPLA8遺伝子の両アレルにナンセンス変異やフレームシフト変異などの短縮型変異を有することを見いだした。iPS細胞を用いて脳オルガノイドを作成したところ、PNPLA8機能を喪失した脳オルガノイドではbasal radial glia (bRG)と、大脳皮質上層のニューロンの数が減少していることが分かった。また、空間トランスクリプトーム解析により、PNPLA8機能喪失脳オルガノイドのapical radial glia ではbRGに関連した遺伝子発現が有意に減少していることが分かった。

自由記述の分野

神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトは進化の過程で大脳皮質のサイズを増大させてきた。これに寄与するメカニズムの一つとして、豊富な増殖能を持ち、ヒト脳に豊富に存在する一方でマウスに殆ど認めないbasal radial gliaの存在が挙げられる。しかし、basal radial gliaの豊富さを制御する因子は十分に解明されていなかった。我々の結果は、これまでに注目されていなかったリン脂質代謝がヒトのbasal radial gliaの豊富さに重要な役割を持つ可能性を示唆している。