Two-photon microscopy of the pathophysiology of synapses in animal models of autism spectrum disorder

自閉スペクトラム症(以下自閉症)は、社会的コミュニケーションの障害、常同的で反復的な行動、感覚（聴覚など）の変化などを特徴とする発達障害である。遺伝的な背景に環境要因が組み合わされた複合的な要因が大部分の自閉症発症の原因と推定されている。自閉症関連遺伝子にはシナプス関連遺伝子や、その遺伝子の発現調節にかかわる遺伝子が多く含まれる。それらの遺伝子は、細胞接着分子、足場タンパク質、シナプスの転写やタンパク質の合成・分解に関与するタンパク質をコードすることから、自閉症の症候の少なくとも一部は、シナプスの機能の変容に起因していると考えられる。実際に、自閉症患者の脳でシナプス後部である樹状突起スパイン密度の変化が観察され、自閉症モデル動物でシナプス可塑性の変異が報告されている (Bourgeron (2015) Nat. Rev. Neurosci.)。そこで、バルプロ酸投与マウスあるいはマーモセット自閉症モデルを用いて、シナプス機能の変容を解析することを通じて自閉症のメカニズムを明らかにすることを我々は目指している。2022年度はこれまでに明らかにした自閉症モデルマーモセットのシナプスの性質についてプレプリントサーバーで公表し、雑誌社に論文投稿しつつ、その対応を実施した。また、神経科学学会、生理研研究会、マーモセット研究会、神経研究所などにおいて口頭発表を行った。一方で、下記に示すように自閉症モデルの作出と、マウスからシナプトソームを精製し、RNA配列の次世代シーケンサーによる解析を実施した。また、活動シナプスを解析するためのタンパク質プローブのベクターの準備を完了し、現在発現の解析に進むところである。

自閉スペクトラム症(以下自閉症)は、社会的コミュニケーションの障害、常同的で反復的な行動、感覚（聴覚など）の変化などを特徴とする発達障害である。遺伝的な背景に環境要因が組み合わされた複合的な要因が大部分の自閉症発症の原因と推定されている。自閉症関連遺伝子にはシナプス関連遺伝子や、その遺伝子の発現調節にかかわる遺伝子が多く含まれる。それらの遺伝子は、細胞接着分子、足場タンパク質、シナプスの転写やタンパク質の合成・分解に関与するタンパク質をコードすることから、自閉症の症候の少なくとも一部は、シナプスの機能の変容に起因していると考えられる。実際に、自閉症患者の脳でシナプス後部である樹状突起スパイン密度の変化が観察され、自閉症モデル動物でシナプス可塑性の変異が報告されている (Bourgeron (2015) Nat. Rev. Neurosci.)。そこで、バルプロ酸投与マウスあるいはマーモセット自閉症モデルを用いて、シナプス機能の変容を解析することを通じて自閉症のメカニズムを明らかにすることを我々は目指している。2022年度はこれまでに明らかにした自閉症モデルマーモセットのシナプスの性質についてプレプリントサーバーで公表し、雑誌社に論文投稿しつつ、その対応を実施した。また、神経科学学会、生理研研究会、マーモセット研究会、神経研究所などにおいて口頭発表を行った。一方で、下記に示すように自閉症モデルの作出と、マウスからシナプトソームを精製し、RNA配列の次世代シーケンサーによる解析を実施した。また、活動シナプスを解析するためのタンパク質プローブのベクターの準備を完了し、現在発現の解析に進むところである。