【脳機能】脳の発達障害の関連分子がシナプス形成とその形成過剰を抑制 - 東大
1 ： ◆EMP2/llDPmnz ＠透明な湖φ ★：
東京大学は2月6日、脳の発達障害に関連する分子である「DCLK」が突起の先端に
局在して突起形成を促進すること、それと同時にシナプス内にも入り込み、突起先端で
シナプスの形成が過剰に起こることを抑制することを見出したと発表。
また、DCLKは「N末端」に「微小管結合ドメイン」、「C末端」にタンパク質のリン酸化を
行う「キナーゼドメイン」を持つキメラ分子(由来が異なる複数の部分から構成されてい
る分子)だが、N末端ドメインが突起を伸ばし、C末端ドメインがシナプス形成を阻害する
ことで相反する作用が生じることも解明したことも発表した。
成果は、東大大学院 医学系研究科 神経細胞生物学分野の岡部繁男教授らの研究
グループによるもの。研究の詳細な内容は、2月5日付けで英国科学雑誌「Nature Com
munications」オンライン版に掲載された。
脳の発達は、遺伝的要因と環境要因の相互作用によって影響を受けてしまう。特に脳
の発達障害を引き起こす遺伝子にはさまざまなものがあり、それぞれの遺伝子の持つ
役割を明らかにすることで、脳の正常機能と病態を理解する道筋が拓けると考えられて
いる。
例えば「滑脳症」と呼ばれる発達障害では、原因遺伝子である「Lis1」や「DCX」に異常
があることで幼若な神経細胞が正しい場所に移動することができなくなり、その結果、脳
のしわがなくなる「滑脳」が生じるという。
これまで、脳の発達障害向け研究としては、幼弱脳での細胞分裂や細胞移動を対象とし
た解析が主に行われてきたが、滑脳症の患者に見られる知的発達障害や脳の過剰興奮
などの症状が、神経細胞の移動の障害に関連しているのか、神経回路の機能変化など
の別の原因で起こっているのかについては不明のままであったほか、神経回路の形成の
メカニズムの解明に向け、これまでさまざまな研究が行われてきたが、神経細胞が「樹状
突起」と「軸索」の2種類の突起を作り、次に長く伸びた突起の間で接着が起こり、「シナプ
ス」を形成する過程においては、突起の伸長とシナプスの形成は共に回路の形成を促進
するが、実際には突起が十分伸びた後でシナプス形成を開始する必要があり、過剰なシ
ナプスの形成が早期に起きてしまうことは正常な回路形成にとっては有害だと考えられる
など、未だ同定されていないさまざまな制御機構が存在することが考えられている。
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/001l.jpg
画像1。神経ネットワーク形成の3段階。神経ネットワーク形成は軸索と樹状突起という2種
類の突起が伸長し、シナプスを介したネットワークを形成することにより進行する
また、滑脳症の原因遺伝子であるDCXと同じ遺伝子ファミリーに属するDCLKは、モデル
マウスの解析からDCXと同様に幼若脳での神経細胞の移動に関与する分子であると考え
られてきたが、その神経回路形成における役割は不明のままであった。
研究グループは今回の研究から、DCLKがシナプスを介して情報を受け取る構造である
樹状突起の先端に局在すること、ならびに局在したDCLKが「細胞骨格」である微小管を束
化することで突起形成を促進することを見出すことに成功したほか、DCLK分子がシナプス
内にも存在し、シナプスの形成が過剰に起こることを抑制したり、情報を受け取るシナプス
後部に存在する「グルタミン酸受容体」の量を低下させることでシナプスを介した情報のや
りとりを抑制することも見出した。
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/002l.jpg
画像2。幼若な培養神経細胞をDCLKタンパク質に対する抗体と、樹状突起のマーカーであ
るMAP2で1重染色したもの。MAP2は樹状突起の全長に均一な分布をするが、DCLKは幼
若な神経細胞でのみ、樹状突起の先端部分に濃縮している(矢印)
>>2に続く
ソース：マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/index.html
★依頼スレ＠レスhttp://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1355754323/167番より
局在して突起形成を促進すること、それと同時にシナプス内にも入り込み、突起先端で
シナプスの形成が過剰に起こることを抑制することを見出したと発表。
また、DCLKは「N末端」に「微小管結合ドメイン」、「C末端」にタンパク質のリン酸化を
行う「キナーゼドメイン」を持つキメラ分子(由来が異なる複数の部分から構成されてい
る分子)だが、N末端ドメインが突起を伸ばし、C末端ドメインがシナプス形成を阻害する
ことで相反する作用が生じることも解明したことも発表した。
成果は、東大大学院 医学系研究科 神経細胞生物学分野の岡部繁男教授らの研究
グループによるもの。研究の詳細な内容は、2月5日付けで英国科学雑誌「Nature Com
munications」オンライン版に掲載された。
脳の発達は、遺伝的要因と環境要因の相互作用によって影響を受けてしまう。特に脳
の発達障害を引き起こす遺伝子にはさまざまなものがあり、それぞれの遺伝子の持つ
役割を明らかにすることで、脳の正常機能と病態を理解する道筋が拓けると考えられて
いる。
例えば「滑脳症」と呼ばれる発達障害では、原因遺伝子である「Lis1」や「DCX」に異常
があることで幼若な神経細胞が正しい場所に移動することができなくなり、その結果、脳
のしわがなくなる「滑脳」が生じるという。
これまで、脳の発達障害向け研究としては、幼弱脳での細胞分裂や細胞移動を対象とし
た解析が主に行われてきたが、滑脳症の患者に見られる知的発達障害や脳の過剰興奮
などの症状が、神経細胞の移動の障害に関連しているのか、神経回路の機能変化など
の別の原因で起こっているのかについては不明のままであったほか、神経回路の形成の
メカニズムの解明に向け、これまでさまざまな研究が行われてきたが、神経細胞が「樹状
突起」と「軸索」の2種類の突起を作り、次に長く伸びた突起の間で接着が起こり、「シナプ
ス」を形成する過程においては、突起の伸長とシナプスの形成は共に回路の形成を促進
するが、実際には突起が十分伸びた後でシナプス形成を開始する必要があり、過剰なシ
ナプスの形成が早期に起きてしまうことは正常な回路形成にとっては有害だと考えられる
など、未だ同定されていないさまざまな制御機構が存在することが考えられている。
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/001l.jpg
画像1。神経ネットワーク形成の3段階。神経ネットワーク形成は軸索と樹状突起という2種
類の突起が伸長し、シナプスを介したネットワークを形成することにより進行する
また、滑脳症の原因遺伝子であるDCXと同じ遺伝子ファミリーに属するDCLKは、モデル
マウスの解析からDCXと同様に幼若脳での神経細胞の移動に関与する分子であると考え
られてきたが、その神経回路形成における役割は不明のままであった。
研究グループは今回の研究から、DCLKがシナプスを介して情報を受け取る構造である
樹状突起の先端に局在すること、ならびに局在したDCLKが「細胞骨格」である微小管を束
化することで突起形成を促進することを見出すことに成功したほか、DCLK分子がシナプス
内にも存在し、シナプスの形成が過剰に起こることを抑制したり、情報を受け取るシナプス
後部に存在する「グルタミン酸受容体」の量を低下させることでシナプスを介した情報のや
りとりを抑制することも見出した。
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/002l.jpg
画像2。幼若な培養神経細胞をDCLKタンパク質に対する抗体と、樹状突起のマーカーであ
るMAP2で1重染色したもの。MAP2は樹状突起の全長に均一な分布をするが、DCLKは幼
若な神経細胞でのみ、樹状突起の先端部分に濃縮している(矢印)
>>2に続く
ソース：マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/index.html
★依頼スレ＠レスhttp://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1355754323/167番より
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2 ： ◆EMP2/llDPmnz ＠透明な湖φ ★：2013/02/12(火) 00:35:05.33 ID:???
>>1の続き
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/003l.jpg
画像3。DCLKタンパク質は樹状突起の先端に濃縮し、この部分で突起が伸びることを助け
ることを示している。一方でDCLKがあることでこの部分は軸索とシナプスを形成することか
ら逃れ、動的な状態を維持することができる
また、DCLKはN末端に微小管結合ドメイン、C末端にタンパク質のリン酸化を行うキナー
ゼドメインを持つキメラ分子であり、N末端のみ、あるいはC末端のみの変異型分子を神経
細胞に発現させることで、N末端ドメインが樹状突起伸長を促進し、C末端ドメインがシナプ
ス形成を阻害するといった回路形成に対して相反する2つの作用を担っていることも判明し
た。
さらに、DCLK分子の脳内での発現は出生直後に高く、脳の成熟に従って発現量は低下
していくことが確認されたことから、樹状突起の成長がほぼ終結し、シナプス形成を抑制す
る必要がなくなるとDCLKも役割を終えて量が減っていくという仕組みが考えられると研究グ
ループではコメントしている。
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/004l.jpg
画像4。成熟した培養神経細胞をDCLKタンパク質に対する抗体と、樹状突起のマーカーで
あるMAP2で2重染色したもの。成熟した神経細胞でのDCLKは樹状突起に一様に分布して
いることが分かる
なお、今回の成果について研究グループは、脳における神経細胞同士のつながり方に対
して、新しいモデルを提供するものとなるとしており、これにより遺伝性の脳疾患で回路の異
常や過剰な興奮がどうして起こるのか、といったメカニズムの解明が進むことが期待される
としている。
(引用終わり)
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/003l.jpg
画像3。DCLKタンパク質は樹状突起の先端に濃縮し、この部分で突起が伸びることを助け
ることを示している。一方でDCLKがあることでこの部分は軸索とシナプスを形成することか
ら逃れ、動的な状態を維持することができる
また、DCLKはN末端に微小管結合ドメイン、C末端にタンパク質のリン酸化を行うキナー
ゼドメインを持つキメラ分子であり、N末端のみ、あるいはC末端のみの変異型分子を神経
細胞に発現させることで、N末端ドメインが樹状突起伸長を促進し、C末端ドメインがシナプ
ス形成を阻害するといった回路形成に対して相反する2つの作用を担っていることも判明し
た。
さらに、DCLK分子の脳内での発現は出生直後に高く、脳の成熟に従って発現量は低下
していくことが確認されたことから、樹状突起の成長がほぼ終結し、シナプス形成を抑制す
る必要がなくなるとDCLKも役割を終えて量が減っていくという仕組みが考えられると研究グ
ループではコメントしている。
http://news.mynavi.jp/news/2013/02/09/029/images/004l.jpg
画像4。成熟した培養神経細胞をDCLKタンパク質に対する抗体と、樹状突起のマーカーで
あるMAP2で2重染色したもの。成熟した神経細胞でのDCLKは樹状突起に一様に分布して
いることが分かる
なお、今回の成果について研究グループは、脳における神経細胞同士のつながり方に対
して、新しいモデルを提供するものとなるとしており、これにより遺伝性の脳疾患で回路の異
常や過剰な興奮がどうして起こるのか、といったメカニズムの解明が進むことが期待される
としている。
(引用終わり)
爆ぜろリアル！ 弾けろシナプス！ Vanishment This World！
5 ：名無しのひみつ：2013/02/12(火) 07:18:52.73 ID:h6eVTBm5
アスペの僕からしたら「状況認知が悪い」ことがトラブルの要因。
この手のニュースは最近よくみるけど、一体いつになったら発達障害が根治できるようになるんだ？
第二の加藤、小林、宅間辺りが出る前にちゃっちゃとやれよいくら血税投入してるとおもってんだよ
第二の加藤、小林、宅間辺りが出る前にちゃっちゃとやれよいくら血税投入してるとおもってんだよ
難しい・・・orz
誰か頼む
誰か頼む
8 ：名無しのひみつ：2013/02/12(火) 14:43:10.17 ID:ysSBVwfp
ADHDと失読症も治るのか？
難しい…でも、知りたい。
難しい…でも、知りたい。
たしかに難解な文章だ
11 ：名無しのひみつ：
こっちと何が違うんだ？
【医学】脳脊髄組織にRNA入り微粒子注入 たんぱく合成持続マウスで成功 損傷治療に期待／東大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1360854837/
【医学】脳脊髄組織にRNA入り微粒子注入 たんぱく合成持続マウスで成功 損傷治療に期待／東大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1360854837/