Elucidation of new physiological functions in the central nervous system of VRK1

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VRK1はセリン/スレオニン蛋白質キナーゼの一種であり、ヒトにおいて小頭症や運動機能障害を特徴とする神経変性疾患の原因遺伝子の一つであることが報告されている。また、VRK1を欠損したマウスでは運動機能の異常や、神経細胞の脳内分布の異常が報告されている。しかしながら、VRK1が関与する小頭症や運動機能障害がどのような分子メカニズムにより引き起こされるかについては未だ解明されていない。本研究では、VRK1 を欠損させたゼブラフィッシュ（VRK1KO）を作製し解析することで、VRK1が関与する神経変性疾患の新たな病態メカニズムについて明らかにすることを目的とする。VRK1KOを作製し、一連の行動解析として、自発行動量や不安様行動の解析を実施したところ、VRK1KOでは野生型ゼブラフィッシュと比較して自発行動量、不安様行動に異常を認めた。これらの行動学的変化の要因となる器質的な変化を解析するために脳の解剖学的な解析を実施した。その結果、VRK1KOは野生型ゼブラフィッシュに比べ成長遅延および小頭症を認めた。さらに前脳部位での神経細胞の分布を評価したところ、VRK1KOにおいて神経細胞の分布異常を認めた。以上より、形態学的にも小頭症と類似する変化が認められ、VRK1が脳の正常な発達において重要な役割を持つことを示した。今後VRK1が小頭症の病態基盤に寄与するのかについて解析を進め、その治療を見据えた病態基盤の解明を目指す。