広報活動

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2010年5月3日

独立行政法人 理化学研究所

本能や情動行動にかかわる視床下部の遺伝子データベースを作成

-視床下部の遺伝子アトラス、部位・時期特異的な遺伝子221個を解析-

発生中の視床下部で発現する遺伝子の様子の1例

視床下部は大脳より深部に位置しており、その機能は、体温やホルモンの調節など自律機能を制御するだけでなく、摂食行動や飲水行動、性行動、睡眠といった本能に加えて、怒りや不安など情動行動の中枢としても機能しています。このように重要な器官でありながら、視床下部は脳の深部に位置していること、構造が複雑なこと、さらに発生からの時間経過とともに形そのものが大きく変化することから、脳の他部位と比べて研究が進んでいませんでした。

脳に関する遺伝子のデータベースには、米国アレン脳科学研究所や独国マックスプランクが、マウスの脳を広範かつ網羅的に解析し、21,000個以上の遺伝子発現を示した脳アトランスがウェブ上に存在しています。しかし、視床下部に特化して、詳細な部位や遺伝子発現時期の情報を含んだデータベースはこれまで存在していませんでした。

脳科学総合研究センター下郡研究ユニットの研究グループは、マウスの視床下部の遺伝子アトラスを、部位・時期特異的に詳細に解析してデータベースを作成しました。まず視床下部で特に強く発現した遺伝子1,045個を同定し、発生後のさまざまな段階で、視床下部の限定部位に特異的に強く発現している221個の遺伝子を解析しました。視床下部の形状変化に対応するため、ランドマーク(指標)となる遺伝子と標的遺伝子を2色に染め分けたため、特に形が大きく変化する胎生11、12、14、16日目の遺伝子発現でも、ランドマークを頼りに素早く正確に解析することが可能となりました。

多くの精神疾患は、視床下部で発現する神経ホルモンの異常が関与していると示唆されています。まだまだ謎の多い人間の情動や行動メカニズム、精神疾患の解明にも役立つと期待できます。

独立行政法人理化学研究所
脳科学総合研究センター 視床発生研究チーム
チームリーダー 下郡 智美 (しもごおり ともみ)