「個性」の進化遺伝学：VMAT1遺伝子に探るヒトの情動とその多様性の進化的意義

点击翻译按钮获取中文摘要

申請者はこれまで、小胞モノアミントランスポーター１（VMAT1）遺伝子において、ヒト系統特異的に出現したアミノ酸置換(136Asn→Thr/Ile)が自然選択を受けてきたことを示した。また、培養細胞を用いたVMAT1タンパク質の機能解析により、この置換がVMAT1の神経伝達物質の取り込み能力に影響することを示している。本研究では、人類系統特異的に進化したVMAT1遺伝子のアミノ酸変異（Asn136Thr/Ile）に着目し、ゲノム編集により当該座位をヒト型に置換した１アミノ酸置換マウスモデルを作製した。昨年度から今年度にかけて、網羅的な行動バッテリーテスト、関連脳部位における脳波測定、および関連遺伝子の発現量測定を行ない、以下のことを明らかにした。（１）神経伝達物質の取り込み能力の高いIle型マウスは不安様行動をあまり示さない。（２）恐怖を感じる状況下において扁桃体特異的にIle型マウスの神経活動が変化している可能性がある。（３）Ile型マウスは野生型マウスに比べて、扁桃体において神経伝達に関わる遺伝子群の発現が低下している。これらの結果から、Vmat1遺伝子変異は扁桃体特異的な遺伝子発現および神経活動の変化を引き起こし、これが最終的に行動変容につながっている可能性が示された。本年度はさらに、東北メディカル・メガバンク機構の約4000人規模のコホートデータを用いて、VMAT1遺伝子多型が脳の構造および性格因子に与える影響を検証した。その結果、神経症傾向に対するVMAT1遺伝子型の効果が男女間で逆転している可能性が明らかとなったほか、いくつかの脳部位において構造的な違いと遺伝子型間に有意な相関が観察された。