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自閉症の原因となる遺伝子を特定

GABA受容体の運び屋タンパク質が発症の鍵握る

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分子細胞生物学研究所
2016/03/16

© 2016 中村 勉正常なマウスでは、PX-RICSの働きによってGABAA受容体が神経細胞の表面に正常に発現するため、社会認知機能は損なわれません。一方、PX-RICSを欠損するマウスでは、GABAA受容体の神経細胞表面への発現が損なわれる結果、社会認知機能に障害をきたし、自閉症に類似した行動異常が現れます。ヒトでは、11番染色体長腕の末端部が欠失するとヤコブセン症候群を発症しますが、このときPX-RICSを含む領域が欠失すると、自閉症も合わせて発症します。

今回明らかになった自閉症が発症する仕組み
正常なマウスでは、PX-RICSの働きによってGABAA受容体が神経細胞の表面に正常に発現するため、社会認知機能は損なわれません。一方、PX-RICSを欠損するマウスでは、GABAA受容体の神経細胞表面への発現が損なわれる結果、社会認知機能に障害をきたし、自閉症に類似した行動異常が現れます。ヒトでは、11番染色体長腕の末端部が欠失するとヤコブセン症候群を発症しますが、このときPX-RICSを含む領域が欠失すると、自閉症も合わせて発症します。
© 2016 中村 勉

東京大学分子細胞生物学研究所の中村勉講師と秋山徹教授らの研究グループは、脳の神経細胞の活動を抑えるGABA受容体の運搬に関与するタンパク質PX-RICSが、ヤコブセン症候群患者に発症する自閉症の原因であることを特定しました。本成果は、PX-RICSを標的とする自閉症の新しい薬の開発につながると期待されます。

自閉症は80~100人に1人の割合で発症する身近な発達障害で、対人関係の障害、コミュニケーションの障害、限定的な興味や強いこだわり等の症状を特徴とします。先天的な脳の機能障害、特に社会認知機能と呼ばれる他者の心情を推し量ったり、他者に共感したりする脳の機能の障害が原因であると考えられています。しかし、その発症の詳しい仕組みは分かっていません。

本研究グループは、大脳皮質・海馬・扁桃体など脳の認知機能に関連する領域の神経細胞に豊富に発現しているタンパク質PX-RICSを同定し、その遺伝子を欠損するマウスを作製しました。このマウスは外見的には正常でした。しかし、自分以外の他のマウスに対する興味が少なく、他のマウスに対する反応や超音波域の鳴き声を使った母子コミュニケーションも少なく、反復行動が正常なマウスよりも多く、また習慣への強いこだわりなど、自閉症の症状に特徴的な行動異常を示すことが分かりました。さらに解析を進めたところ、PX-RICS遺伝子が、ヤコブセン症候群(11番染色体長腕末端部の欠失に起因する先天異常疾患)患者の半数以上に発症する自閉症の原因となる遺伝子であると特定しました。

「PX-RICSというタンパク質は大脳皮質などの神経細胞に豊富に存在し、脳の神経細胞の活動を抑えるGABA受容体を神経細胞の表面へ運ぶ働きがあります」と中村講師は説明します。「今回、私たちはGABA受容体の輸送が自閉症の発症に関係することを明らかにしました。この輸送メカニズムを標的とした薬剤を開発するなど、今回の成果は自閉症の新たな治療戦略へ貢献できる可能性があります」と期待を寄せます。

プレスリリース

論文情報

Tsutomu Nakamura, Fumiko Arima-Yoshida, Fumika Sakaue, Yukiko Nasu-Nishimura, Yasuko Takeda, Ken Matsuura, Natacha Akshoomoff, Sarah N. Mattson, Paul D. Grossfeld, Toshiya Manabe & Tetsu Akiyama, "PX-RICS-deficient mice mimic autism spectrum disorder in Jacobsen syndrome through impaired GABAA receptor trafficking", Nature Communications Online Edition: 2016/03/16 (Japan time), doi:10.1038/ncomms10861.
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大学院理学系研究科 生物科学専攻

分子細胞生物学研究所 分子情報研究分野

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