研究者らが脳細胞発達に不可欠な遺伝子を発見

新たな遺伝子研究で、幹細胞を脳細胞に変えるのに不可欠な331の遺伝子が特定され、神経発達障害に関連する新規遺伝子を含む。ヘブライ大学エルサレム校の科学者らが主導し、初期の遺伝子異常が自閉症や発達遅延などの状態を引き起こす仕組みを強調。Nature Neuroscienceに掲載された知見は、これらの障害の遺伝パターンも明らかに。

科学者らはCRISPR技術を用いた約20,000遺伝子の包括的スクリーニングにより、初期脳発達の遺伝子青写真をマッピングした。この研究は2026年1月5日にNature Neuroscienceに掲載され、ヘブライ大学エルサレム校のSagiv Shifman教授が主導し、フランスINSERMのBinnaz Yalcin教授と共同。胚性幹細胞が神経細胞に分化する際に遺伝子を1つずつ無効化することで、ニューロン生成に不可欠な331遺伝子を特定、多くのものがこれまで関連付けられていなかった。注目すべき発見はPEDS1遺伝子で、プラズマロゲンを産生し、神経繊維を絶縁するミエリンの重要な脂質。PEDS1の喪失は神経細胞形成と脳成長を損ない、新規神経発達障害と関連。無関係の2家族の遺伝子解析で、重度の遅延と脳サイズ減少を示す子供に稀なPEDS1変異を発見。モデルでの遺伝子無効化実験がこれを確認し、細胞移動と形成の乱れを示した。Shifman教授は説明:「胚性幹細胞の神経細胞への分化を追跡し、ゲノムのほぼ全遺伝子を体系的に無効化することで、脳発達に不可欠な遺伝子の地図を作成。この地図は脳発達の理解を深め、まだ発見されていない神経発達障害関連遺伝子を特定するのに役立つ。」研究は遺伝パターンも区別:転写・クロマチン遺伝子は単一変異で優性障害を引き起こしやすく、PEDS1のような代謝遺伝子は両コピー変異が必要な劣性。「必須性マップ」はニューロン形成期の自閉症関連遺伝子と広範段階の遅延関連を分離。イスラエル科学財団など資金で、グローバル研究支援のオープン データベース https://aa-shifman.shinyapps.io/Neuro_Diff_Screen/ を公開。これらの洞察は神経発達問題の診断、カウンセリング、標的療法を向上させる可能性。

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