全前脳胞症に関係するDNA配列―脳の先天異常解明に道：国立遺伝学研究所/理化学研究所
(2019年11月5日発表)
国立遺伝学研究所と（国）理化学研究所は11月5日、脳の重い先天異常「全前脳胞症」の発症に関係するDNA配列を発見したと発表した。脳の形成に重要なたんぱく質を作る遺伝子の働きを制御する配列で、マウスを用いた実験で突き止めた。この配列の機能不全が発症につながる可能性があるとしている。
発見したのは、遺伝研の嵯峨井知子博士研究員、城石俊彦名誉教授（現 理研バイオリソース研究センター長）と理研の天野孝紀 バイオリソース研究センターチームリーダーらの研究グループ。
全前脳胞症は脊椎動物の胎児期に脳領域の最も前側にある前脳形成不全によって、大脳がうまく左右に分離しない大脳不分離や、眼間狭小、口蓋裂などの形成障害を起こす先天異常として知られる。発症の原因は多岐にわたるとされているが、研究グループは発症に深く関与していることが分かっている「ソニックヘッジホック遺伝子」に注目、脳が作られる過程でこの遺伝子がどのように働くかを詳しく解析した。
その結果、マウスが受精卵から成体になる発生過程でこの遺伝子の働きを調節する新たなDNA配列を見つけた。これまでもゲノム（全遺伝情報）の中には同様のDNA配列が6つ見つかっているが、今回新たに発見したDNA配列はそれらの近くに存在する7番目の配列であることが分かった。
さらに最新の遺伝子操作技術であるゲノム編集を用いてこの配列を取り除いたところ、マウスの発生過程でソニックヘッジホック遺伝子がうまく働かず、左右の目の間隔が狭まるなど鼻や口の中央部分の構造がうまく形成されなかった。また大脳の左右がうまく分離しないなど、ヒトの全前脳胞症とよく似た形態異常が確認できた。
これらの結果から、研究グループは、新たに見つかったDNA配列がマウスの脳の発生初期に働くソニックヘッジホック遺伝子の働きを制御するのに重要な役割を果たしているとみている。またその後に続く発生後期には、従来から知られている他の6つのDNA配列がソニックヘッジホック遺伝子の制御を引き継いでいるのではないかと予想している。
