核膜を場にした脂質代謝機構による核内脂性環境の調節機序の解明

脂質は生体に必須な分子種であり、数々の生体機能をもつが、分子構造が極めて多様であり、生理機能は未知な点が多い。本研究では、小児生理学の理解を深めることを目的として、小児期に高発現する遺伝子群「若年性遺伝子 (juvenility-associated genes, JAGs)」に着眼し、JAGの機能の1つが脂質分子の調節にあることを明らかにした。特定した脂質調節分子は、発達期の大脳皮質に高発現しており、神経組織の成熟において重要なはたらきをもつことが示唆された。発達障害は、発達期において異常が顕在化するが、その病態形成機構には不明な点が多い。本研究では神経発達を検討するための行動解析を実施し、さらにsingle cell RNA-seqを含めた新しいオミクス技術を適用し、動物モデルにおける異常を多角的に検討した。動物モデルや神経細胞の初代培養系を用いて機能解析を行い、顕著な進展が得られたため論文執筆の準備を進めた。核内の脂性環境は、Seipin/BSCL2やLipinなどの分子による調節機構が近年になり報告されており、生理的に重要な役割を担っていることが判明している。これらの分子群は脂質の存在量に応じて細胞質から核内に移行し、遺伝子の転写を調節することで細胞内の脂質代謝を制御することが知られている。本研究でも新規の役割を特定し、ヒトの神経発達を調節する機構について解析を進め、疾患の治療標的となる可能性について検討を行った。

脂質は生体に必須な分子種であり、数々の生体機能をもつが、分子構造が極めて多様であり、生理機能は未知な点が多い。本研究では、小児生理学の理解を深めることを目的として、小児期に高発現する遺伝子群「若年性遺伝子 (juvenility-associated genes, JAGs)」に着眼し、JAGの機能の1つが脂質分子の調節にあることを明らかにした。特定した脂質調節分子は、発達期の大脳皮質に高発現しており、神経組織の成熟において重要なはたらきをもつことが示唆された。発達障害は、発達期において異常が顕在化するが、その病態形成機構には不明な点が多い。本研究では神経発達を検討するための行動解析を実施し、さらにsingle cell RNA-seqを含めた新しいオミクス技術を適用し、動物モデルにおける異常を多角的に検討した。動物モデルや神経細胞の初代培養系を用いて機能解析を行い、顕著な進展が得られたため論文執筆の準備を進めた。核内の脂性環境は、Seipin/BSCL2やLipinなどの分子による調節機構が近年になり報告されており、生理的に重要な役割を担っていることが判明している。これらの分子群は脂質の存在量に応じて細胞質から核内に移行し、遺伝子の転写を調節することで細胞内の脂質代謝を制御することが知られている。本研究でも新規の役割を特定し、ヒトの神経発達を調節する機構について解析を進め、疾患の治療標的となる可能性について検討を行った。