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甲南大学

情動や運動機能などに重要なドーパミン神経が作られる仕組みを解明~ドーパミン神経を作り出す遺伝子カクテルの発見~

2018年11月7日

取組概要

ドーパミン神経は、喜びや快楽を介する報酬行動や恐怖や不安、恋愛といった情動行動のコントロール、運動機能の調節など様々な役割をしており、ヒトが生命活動を行う上できわめて重要な神経の一つです。我々の脳には複数種類のドーパミン神経が存在しており、中脳、視床下部、嗅球など脳内のいくつかの領域に分布していることが知られています。特に中脳の黒質領域に存在するドーパミン神経の数が減少するとパーキンソン病が引き起こされることが知られており、ドーパミン神経は生物学的にも、医学的にも非常に重要な研究対象です。中脳のドーパミン神経の機能やその分化メカニズムに関する研究は、パーキンソン病の治療への応用のために精力的に進められており、実際にiPS細胞から中脳ドーパミン神経を誘導し、パーキンソン病の治療に応用することが試みられています。その一方で、視床下部など中脳以外の領域にあるドーパミン神経の分化メカニズムなど、この神経細胞が作られる仕組みには未だ不明な点が多く残されています。
甲南大学理工学部生物学科・統合ニューロバイオロジー研究所 日下部岳広教授は、筑波大学、プリンストン大学、兵庫県立大学、沖縄科学技術大学院大学との共同研究により、ヒトに最も近い無脊椎動物であるホヤを用いてこの問題に取り組みました。

成果

このたび、研究グループでは、ヒトに最も近い無脊椎動物であるホヤにおいて、ドーパミン神経の形成を選択的に誘導する遺伝子カクテルの同定に成功し、ドーパミン神経が作られる仕組みを明らかにしました。
Ptf1a,とMeisを導入することにより、ホヤの脳にある全ての細胞がドーパミン神経に変換されたことから、ドーパミン神経は、Ptf1aとMeisという2つの遺伝子のカクテルによって作られることが分かりました。
これは、将来、ドーパミン神経の再生医療への応用につながりうる重要な発見です。
その研究成果が、2018年9月18日付けで米国科学誌「Genes and Development」で先行オンライン公開されました。
詳細については、リンク先のプレスリリースをご覧ください。

関連リンク

http://www.konan-u.ac.jp/news/wp/wp-content/uploads/2018/09/public-relations-department/20180921pressrelease.pdf
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