記憶の固定化にかかわる転写因子、脳の部位によって働き異なる - 東大など

科学技術振興機構(JST)は10月2日、同機構の戦略的創造研究推進事業において、マウスを用いた実験によって、脳の部位ごとに記憶に応じた遺伝子発現の調節を可能にするメカニズムを解明したと発表した。

同成果は東京大学大学院医学系研究科の尾藤晴彦 教授、東京農業大学応用生物科学部バイオサイエンス学科の喜田聡 教授らの研究グループによるもので、10月1日付(現地時間)の米科学誌「Neuron」に掲載された。

脳内で記憶を司る部位において、記憶が一時的なものか長期的に持続するものかは、特定の遺伝子発現の有無にかかっていることが知られている。しかし、脳の各部位でどのようにして特定の遺伝子群だけを読み出し、部位ごとに異なる機能を発揮できるのか、これまでわかっていなかった。

長期記憶の形成には特定の遺伝子の発現が必要で、目的の遺伝子上に転写因子と呼ばれる分子が結合することで遺伝子の転写が開始し、特定の遺伝子発現の調節が行われている。代表的な転写因子の1つにCREBがあり、全身のさまざまな場面で働いており、脳でも、記憶のみならず、発生・細胞の生存維持・体内時計などさまざまな機能が報告されている。

今回、同研究グループはCREBの転写補助分子であるCRTC1に着目し、長期的な記憶に必要とされる海馬と扁桃体で、海馬ではCRTC1の寄与が少ないのに対し、扁桃体では大きい一方で、CRTC1を海馬で強化すると記憶が向上するが、扁桃体ではそのような作用を確認した。

このような部位ごとに異なる転写補助因子の振る舞いは、脳全体に普遍的に存在するCREBという転写因子が、脳部位ごとに異なる遺伝子発現調節を行うことを示唆している。CREBをはじめとする記憶の固定化にかかわる転写因子は、認知力向上の創薬ターゲットであり、今回の研究成果は、精神疾患や学習・記憶障害などの病態解明および治療法の開発につながるものと期待されるという。