レット症候群における小脳神経回路異常の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

レット症候群(RTT)は、MeCP2の欠失変異を原因とする小児神経疾患である。MeCP2は様々な神経細胞に発現し、RTTでは様々な神経症状をきたす。申請者は2016年度までにBaylor医科大学に留学し、神経細胞のサブタイプがモデルマウスにおいて特異的なRTT関連症状に寄与することを解明した（Neuron, 2015）。さらにMeCP2の分子機能を明らかにするため、リンカーヒストンH1との関係に着目し研究を行った。その結果、従来の仮説に反してMeCP2とH1.0（H1のサブタイプ）は独立してDNAに結合することを示した。この結果に関する論文は留学中に投稿したが、帰国後にRevisionを行い、2018年4月にNature Neuroscience誌に受理された。一方、RTTの小脳機能障害に関連してMeCP2が小脳神経回路の形成と機能にはたす役割については不明である。そこで本課題では、MeCP2を介する小脳機能制御について明らかにすることを目的とした。2017年度はMeCP2過剰発現（Tg1)マウスを用いて小脳依存的な学習課題（Optokinetic Response；OKR）と小脳の組織学的解析を行った。OKRの結果、課題開始から60分後の眼球偏位度はTg1マウスは野生型マウスと同等であったが、Tg1マウスでは20-30分後の偏位度が野生型よりも小さい傾向がみられた。一方、Tg1マウスの小脳には解剖学的に大きな異常は見られず、MeCP2は小脳で機能的な調節を行っている可能性が高いと考えられた。また、小脳からの出力経路を回路レベルで明らかにするため、神経細胞の投射先を可視化するトレーサー実験を立ち上げ、系統的な結果を得ることに成功している。今後はMeCP2モデルマウスを用いたOKR実験を進め、電気生理学実験とトレーサー実験によりMeCP2が小脳機能に果たす役割を追及する。