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「発達障害の原因分子の発見」という研究成果発表が話題に
7月5日、大阪大学が「神経発達障害群の染色体重複による発症の機序を解明-注意欠如・多動症などの神経発達障害の新治療法に光-」というプレスリリースを発表し、日経新聞をはじめとしたメディア各社が報じました。
ADHDや知的能力障害、自閉症スペクトラムといった発達障害は、特定の染色体が重複して存在すると引き起こされるということを、大阪大学の山下俊英先生（分子神経科学）のチームがマウス実験で突き止め、7月5日付で英科学誌「Molecular Psychiatry」に発表したニュースです。
ADHDや知的能力障害、自閉症スペクトラムといった発達障害は、特定の染色体が重複して存在すると引き起こされるということを、大阪大学の山下俊英先生（分子神経科学）のチームがマウス実験で突き止め、7月5日付で英科学誌「Molecular Psychiatry」に発表したニュースです。
記事を読むだけでは専門性が強く、理解が難しい部分があります。そこで、今回の研究を実施した先生方にインタビューを行い、その内容をわかりやすく解説していただきました。
お話をしてくださったのは、今回の発見をした研究チームの、大阪大学大学院医学系研究科分子神経科学教授 兼 大阪大学大学院生命機能研究科教授の山下俊英先生と、 島根大学医学部解剖学講座（神経科学）教授の藤谷昌司先生です。この記事では、お二人のお話を交えながら、今回の研究発見の背景や内容、今後どのように実用化されていくのかなど、噛み砕いてお伝えしていきます。
お話をしてくださったのは、今回の発見をした研究チームの、大阪大学大学院医学系研究科分子神経科学教授 兼 大阪大学大学院生命機能研究科教授の山下俊英先生と、 島根大学医学部解剖学講座（神経科学）教授の藤谷昌司先生です。この記事では、お二人のお話を交えながら、今回の研究発見の背景や内容、今後どのように実用化されていくのかなど、噛み砕いてお伝えしていきます。
発達障害の原因について、わかった事は？
今までの研究成果では、
発達障害が染色体の一部分の重複により生じることがわかっており、その領域が「16番染色体の16p13.11領域」だということまでは特定されていました。
ですが、詳細なメカニズムまでは解明されていませんでした。
今回の山下先生・藤谷先生の研究では、マウス実験を通じてそこから大きく3つの発見がありました。
①16番染色体の16p13.11領域の中に、マイクロRNA484が存在する。
②16p13.11が重複することで、マイクロRNA484が増加する。
③マイクロRNA484が増加すると、脳機能の発達に異常をきたす。（発達障害を引き起こしうる）
発達障害の原因分子の1つである、マイクロRNA484が発見され、さらに、マイクロRNA484が要因となる発達障害の発症メカニズムが解明された、というのが今回の研究成果です。
具体的な研究方法は、公共のデータベースより得られた患者情報を元に、染色体の重複部位の中の遺伝子に着目し、それらの遺伝子の発現・働きをマウスの脳内で明らかにしました。
さらに、BACトランスジェニックという方法を用いて、ヒトの染色体の重複部位をマウスゲノムに組み込み観察し、神経新生異常と発達障害の症状を確認するというものです。
発達障害が染色体の一部分の重複により生じることがわかっており、その領域が「16番染色体の16p13.11領域」だということまでは特定されていました。
ですが、詳細なメカニズムまでは解明されていませんでした。
今回の山下先生・藤谷先生の研究では、マウス実験を通じてそこから大きく3つの発見がありました。
①16番染色体の16p13.11領域の中に、マイクロRNA484が存在する。
②16p13.11が重複することで、マイクロRNA484が増加する。
③マイクロRNA484が増加すると、脳機能の発達に異常をきたす。（発達障害を引き起こしうる）
発達障害の原因分子の1つである、マイクロRNA484が発見され、さらに、マイクロRNA484が要因となる発達障害の発症メカニズムが解明された、というのが今回の研究成果です。
具体的な研究方法は、公共のデータベースより得られた患者情報を元に、染色体の重複部位の中の遺伝子に着目し、それらの遺伝子の発現・働きをマウスの脳内で明らかにしました。
さらに、BACトランスジェニックという方法を用いて、ヒトの染色体の重複部位をマウスゲノムに組み込み観察し、神経新生異常と発達障害の症状を確認するというものです。
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発達障害の発症メカニズムとは？
16p13.11領域が重複することで、16p13.11領域の中にあるマイクロRNA484が増加します。
すると、プロカドヘリン19蛋白（たんぱく）の機能を過度に減らしたり弱めたりしてしまい、プロカドヘリン19蛋白のバランスが崩れます。
プロカドヘリン19蛋白は脳の発達に重要な役割をはたしており、そのバランスが崩れることで、異常な神経回路が構築されてしまいます。
その結果、神経発達障害が発症するのです。
山下先生、藤谷先生は、この一連の流れ、つまり、発症メカニズムを解明し、その過程でマイクロRNA484が原因分子であると発見したのです。
すると、プロカドヘリン19蛋白（たんぱく）の機能を過度に減らしたり弱めたりしてしまい、プロカドヘリン19蛋白のバランスが崩れます。
プロカドヘリン19蛋白は脳の発達に重要な役割をはたしており、そのバランスが崩れることで、異常な神経回路が構築されてしまいます。
その結果、神経発達障害が発症するのです。
山下先生、藤谷先生は、この一連の流れ、つまり、発症メカニズムを解明し、その過程でマイクロRNA484が原因分子であると発見したのです。
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マウス実験による研究成果、人間への応用可能性は？
今回発表された研究成果は、マウスを使った実験に基づくものでしたが、人間にも同様の発症メカニズムがあると言えるのでしょうか。
この質問に対する山下先生、藤谷先生のご回答ですが、
①ヒトの遺伝情報を元に研究している。
②ヒトの遺伝子をマウスに入れて異常がおこるか確認している。
ということから、人の発達障害に対しても応用可能性が高いと考えることができるとのことです。
この質問に対する山下先生、藤谷先生のご回答ですが、
①ヒトの遺伝情報を元に研究している。
②ヒトの遺伝子をマウスに入れて異常がおこるか確認している。
ということから、人の発達障害に対しても応用可能性が高いと考えることができるとのことです。
発達障害の原因解明、気になる今後の治療法開発は？
発達障害の要因分子マイクロRNA484と発症メカニズムを解明した今回の研究ですが、原因解明は今後の治療方法開発にどの程度貢献するのでしょうか。
山下先生・藤谷先生は以下のように答えてくださいました。
「発達障害という病態に関わる分子はおそらくたくさんあります。それらの分子が、どのように働いて、脳の機能異常をきたすのかということを理解しなければなりません。本研究成果は、ほんの小さなピースです。膨大な数の小さなピースを組み合わせていくことで、発達障害の全貌が少しずつ明らかになり、治療開発の戦略が生まれてくるのではないかと考えます。」
今回の研究成果は一つの原因分子とメカニズムの発見となりましたが、すぐに発達障害の治療に役立つというわけではないようです。しかしながら、こうした小さな発見の積み重ねが、医学のレベルを進歩させ、やがては新たな治療法の開発につながっていくと期待されます。
山下先生・藤谷先生は以下のように答えてくださいました。
「発達障害という病態に関わる分子はおそらくたくさんあります。それらの分子が、どのように働いて、脳の機能異常をきたすのかということを理解しなければなりません。本研究成果は、ほんの小さなピースです。膨大な数の小さなピースを組み合わせていくことで、発達障害の全貌が少しずつ明らかになり、治療開発の戦略が生まれてくるのではないかと考えます。」
今回の研究成果は一つの原因分子とメカニズムの発見となりましたが、すぐに発達障害の治療に役立つというわけではないようです。しかしながら、こうした小さな発見の積み重ねが、医学のレベルを進歩させ、やがては新たな治療法の開発につながっていくと期待されます。
今後の研究の展望について
お二方とも、発達障害の治療に役立つであろう研究を今後も実施していく方針のようです。
山下先生は、発達障害に関連する様々な分子に着目し、それらの機能を明らかにし、動物モデルで神経回路の構築と症状を検査していくという方法で、発達障害とは何かという問いに答えていくための基礎研究を進めていくご予定です。
藤谷先生は、兵庫医科大学の准教授として、今後は、患者さんのiPS細胞から作った脳細胞を作成し、神経の分化異常に作用する薬剤を探索しようと計画しています。そして、発達障害のモデル動物を用いて薬剤の効果を確かめるといった研究を進めるご予定です。
また、山下先生、藤谷先生から発達ナビ読者のみなさんへのメッセージもいただきました。
「発達障害は、現在の神経科学の最も重要なトピックスの一つとして、急速に研究が発展しています。それらの中から、治療開発に役立つ研究が、一日も早く出てくることを祈念しています。」
編集部としても、今後の先生方の研究に注目していきたいと思います。
山下先生は、発達障害に関連する様々な分子に着目し、それらの機能を明らかにし、動物モデルで神経回路の構築と症状を検査していくという方法で、発達障害とは何かという問いに答えていくための基礎研究を進めていくご予定です。
藤谷先生は、兵庫医科大学の准教授として、今後は、患者さんのiPS細胞から作った脳細胞を作成し、神経の分化異常に作用する薬剤を探索しようと計画しています。そして、発達障害のモデル動物を用いて薬剤の効果を確かめるといった研究を進めるご予定です。
また、山下先生、藤谷先生から発達ナビ読者のみなさんへのメッセージもいただきました。
「発達障害は、現在の神経科学の最も重要なトピックスの一つとして、急速に研究が発展しています。それらの中から、治療開発に役立つ研究が、一日も早く出てくることを祈念しています。」
編集部としても、今後の先生方の研究に注目していきたいと思います。
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