活動

2021年2月19日

「若手研究者データ解析・共有基盤創出チャレンジ」研究成果報告

個性創出の基盤となる Indirect Neurogenesisを制御する分子機構の解明

計画研究A02星野班
国立精神・神経医療研究センター 神経研究所 病態生化学研究部
リサーチフェロー 宮下 聡

ヒトを含む霊長類の高次機能は、どのように獲得されたのか。中枢神経系を構成する神経細胞の爆発的な増加が一因であると考えられている。また、神経細胞の数は個性を決定する上でも重要なファクターのひとつであると推察される。それでは、神経細胞の数がどのように決定されるのか。この命題は極めて重要な意味をもつが未だに未解明であり、神経科学・発生生物学における重要なテーマの一つである。神経幹細胞や神経前駆細胞は、一過的に存在する二次的な増殖細胞を介してニューロンへと分化する(Indirect Neurogenesis)ことで、膨大な数の神経細胞を生み出すことができることが報告されている。特に、多様で複雑な構造を持つ哺乳類の脳神経系では、Indirect Neurogenesisの比重が高まったことによって、より多くの神経細胞を生み出すことが可能になったと考えられている。そこで本研究課題では、Indirect Neurogenesisを制御する分子機構に迫るために、シングルセルRNAseqやRNAseqのデータ解析を通して、重要な分子カスケードの探索を行った。

興味深いことに、シングルセルRNAseq 解析によってIndirect Neurogenesisを行う細胞群を可視化することに成功し、さらなる解析によって選択的なスプライシングが、Indirect Neurogenesisの特徴を決定している可能性を示唆することができた。以上の結果をふまえ、今後モデル動物を用いたさらなる実験を行うことで、進化的に重要なIndirect Neurogenesisを制御する分子基盤の一端を解明することが期待される。この分子基盤のちょっとした揺らぎは、ヒトの個性を決定する要因になっているのかもしれない。本研究が個性を創発する分子機構の解明に今後つながることを期待する。