AD)における認知機能低下の原因となる神経細胞死のメカニズムの一端を明らかにしました。ADは認知症の中でもっとも罹患者の割合が多く、その数は年々増加しています。tangle)※1と呼ばれる異常なタンパク質の凝集体が観察されます。NFTは記憶を司る海馬や嗅内皮質に蓄積し始め、徐々に新皮質へ蓄積が拡大していきます。NFTステージと呼ばれています。NFTステージの進行が、どのようなメカニズムを介して神経細胞死を引き起こすのかは明らかになっていません。NFTステージの進行に伴う遺伝子発現の変化を網羅的に解析しました(図1、左)。次に各遺伝子の発現変化が、AD患者の脳の中でどのような不具合を引き起こすのかを予測するために、上記の遺伝子発現解析の結果を、遺伝子発現産物であるタンパク質間の物理的相互作用が網羅されているデータベース※2に重ね合わせる、“遺伝子ネットワーク解析”を行いました(図1、中央)。本研究の実験の流れその結果、ADの進行とともに起こる遺伝子発現の変化により、神経細胞の中で重要な機能を担うタンパク質間の相互作用の多くが失われることが分かりました。それらの中でも、記憶形成の本体であるシナプス形成や、神経細胞の生存にかかわることが知られるRAC1遺伝子が、遺伝子ネットワークの中で数多くの繋がりを持つ“ハブ”として働き、その発現低下はタンパク質間の相互作用の崩壊に大きく寄与することが予測されました。この傾向は記憶を司る嗅内皮質でもっとも顕著でした。公共のデータベースを用いた解析から、RAC1の発現低下は欧米人のAD患者脳でも確認され、またショウジョウバエ脳においてこのRAC1遺伝子の働きを弱めることで、老化に伴う神経変性が惹起されることを示しました。AD患者脳内でRAC1遺伝子の発現低下を引き起こす原因として、hsa-miR-101-3pというマイクロRNA※3の発現が上昇し、その結果RAC1遺伝子の発現が抑制される可能性を見出しました(図1、右)。今後、本研究で示したような遺伝子ネットワーク解析をさらに利用することで、不明な点の多いAD発症メカニズムを、まったく新たな角度から解明できる可能性があります。それらの知見は、より効果的なAD治療薬の開発につながると期待できます。Genetics」オンライン版に掲載されました。大阪大学からは、1月24日付けでプレスリリースされました。ゲノム解析とインフォマティクス統合解析による認知症の新規病態解析」の援助を受け行われました。リン酸化されたタウタンパク質による凝集体。タンパク質間相互作用ネットワークデータ実験で調べたタンパク質間の物理的な相互作用をネットワークとして記述したデータ。ネットワークはノード(頂点)と、ノードとノードをつなぐリンク(辺)の集合と定義される。ここではタンパク質をノード、タンパク質間の物理的な相互作用をリンクと呼ぶ。マイクロRNAマイクロRNAは21-25塩基の長さを持つ1本鎖RNA分子。相補的な配列をもつメッセンジャーRNAと結合することでタンパクへの翻訳を阻害することが知られている。Gerontology。