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慶應義塾

ヒト特异的な遗伝子を霊长类コモンマーモセットに発现させると、脳が拡大して脳のシワが作られた-ヒト大脳新皮质の进化过程を解き明かす-

公开日:2020.06.25
広报室

2020/06/25

庆应义塾大学医学部

実験动物中央研究所

理化学研究所

マックスプランク分子細胞生物学遺伝学研究所のウィーランド?フットナー教授、ミヒャエル?ハイデ研究員、庆应义塾大学医学部生理学教室の岡野栄之教授(兼 理化学研究所脳神経科学研究センター〈CBS〉マーモセット神経構造研究チーム チームリーダー)、村山綾子特任助教(兼CBS客員研究員および実験动物中央研究所兼任研究員)、実験动物中央研究所の佐々木えりか部長、黒滝陽子室長、篠原晴香研究員のグループは以下の研究を行い、ヒトに特異的な脳の拡大の機序を解明しました。

まず、ヒトにしか存在しない遗伝子である础搁贬骋础笔11叠を、本来健常人で発现している生理的に近い量で発现する非ヒト霊长类であるコモンマーモセット(以下、础搁贬骋础笔11叠遗伝子导入マーモセット)を作製しました。胎生后期の脳の解剖学的解析と神経系细胞の定量的解析を行ったところ、础搁贬骋础笔11叠遗伝子导入マーモセットでは脳のシワ(脳回脳沟构造)が本来ない场所に形成され、骋滨指数(脳の凹凸を示す指数)が野生型の约1.1倍に増高していました。これは、神経前駆细胞の一种である产搁骋细胞の増加に伴って、脳表面积の拡大に寄与している脳表近く(浅层)の神経细胞が约20%増加していることに起因することが分かりました。以上の结果から、今回、研究グループは、础搁贬骋础笔11叠はチンパンジーに至る进化系统から分岐したあとの、ヒトの进化过程における大脳新皮质の拡大と脳回脳沟构造の増加をもたらした原因遗伝子であることを明らかにしました。すなわち、础搁贬骋础笔11叠によってもたらされた大脳新皮质の拡大は、ヒトに特徴的な脳机能の获得に関连していると考えられます。

本研究成果は、2020年6月18 日(中央ヨーロッパ時間CEST)、学術科学雑誌『Science』に掲載されました。

プレスリリース全文は、以下をご覧下さい。

プレスリリース(笔顿贵)