近年の神経発達障害（Neurodevelopmental Disorders、略称NDDs）に関する研究において、研究チームは単一ヌクレオチド変異（Single Nucleotide Variants、SNVs）から構造的大変化（例えば染色体再配列）までの幅広いNDDsに関連する遺伝的変異を多数発見しました。このような研究背景の下、イタリアのパヴィア大学、インスブリア大学、その他の機関からEdoardo Errichiello、Mauro Lecca、Chiara Vantaggiatoらの研究者が、特定の遺伝的要因であるGlycosyltransferase-Like Domain Containing 1（GTDc1）遺伝子と特定の神経発達障害との関連について詳細な調査を行いました。この...
Kabuki症候群のDNAメチル化分析：系統的KMT2D変異の再分類 背景紹介 Kabuki症候群（KS）は、KMT2D遺伝子のヘテロ接合性不活性化変異または構造的再配列によって引き起こされる稀な多発先天奇形/神経発達障害疾患です。KSはその特徴的な外見により認識可能ですが、臨床的な変異性のため、診断には依然として課題があります。さらに、体細胞モザイク変異もKSで発見されていますが、これらの変異の完全な系統的特徴はまだ十分に確立されていません。 DNAメチル化（DNAm）分析は、KSを含む多くの神経発達障害疾患に関連する遺伝子の変異を分類するためのツールとして成功裏に使用されてきました。本研究では、KS特異的DNAmマーカーを適用して、KMT2D変異を持つ13人の個人を分類し、さまざまな程度...
ADNPの変異によって引き起こされるHelsmoortel-Van der Aa症候群（HVDAS）の研究に基づき、D’Incalらは「European Journal of Human Genetics」誌に詳細な研究論文を発表しました。5歳の女児の症例研究を通じて、研究チームはADNPの最初のコーディングエクソンのスプライス受容体部位に3塩基対の欠失を発見しました。この研究はHVDASの病因学的理解を大きく前進させ、これまでの遺伝子コーディング領域に焦点を当てたエクソンシーケンシング技術が一部のケースで診断に失敗した理由を示しました。 研究課題の設定は、ADNP蛋白質が脳の発達過程における重要な因子であるという中核的な概念に基づいていますが、ADNP遺伝子の変異によって引き起こされる様々...
Mowat-Wilson症候群のDNAメチル化特性の識別 背景紹介 Mowat-Wilson症候群（MOWS）は、ZEB2遺伝子のヘテロ接合性欠失または機能喪失変異によって引き起こされる稀な神経発達障害です。この遺伝子は神経発達に関与する転写因子をコードしています。MOWSの個体は通常、中度から重度の全体的発達遅延、知的障害、てんかん、および特徴的な顔貌を示します。さらに、低身長、ヒルシュスプルング病、脳および心臓の異常などが見られることもあります。しかし、この症候群の稀少性と表現型の多様性により、新生児期での診断はより困難となっています。この問題に対処するため、研究者たちは新しい診断バイオマーカーを特定することでMOWSの診断プロセスを簡素化することを目指して研究を行いました。 論文の出典...
TBC1D2B遺伝子欠損による進行性神経系疾患と歯肉肥大を伴う症候群 背景紹介 近年、ゲノミクス技術の急速な発展に伴い、遺伝的変異と人間の疾患との関係についての科学者の理解が深まっています。現在、これらの遺伝的変異が神経発達と神経変性疾患において重要な役割を果たしていることを示す研究が増えています。TBC1D2B遺伝子は、Tre2-Bub2-Cdc16 (TBC)ドメインを含むRab特異的GTPase活性化タンパク質（TBC/RabGAPs）ファミリーに属します。以前の研究では、TBC1D2B遺伝子の両アレル性（biallelic）機能喪失変異が、歯肉肥大を伴う、または伴わない認知障害とてんかんを持つ5人の患者と関連付けられています。しかし、TBC1D2B遺伝子変異の表現型の多様性と分子メカ...
知的障害の重症度スペクトラムにおけるまれな変異と一般的な変異の負荷の加法性の証拠 学術的背景 知的障害（Intellectual Disability, ID）は、軽度から極めて重度まで影響が様々な一般的な疾患です。軽度IDは通常、知能分布の低端とみなされ、重度IDは通常、まれで有害で浸透率の高い変異によって引き起こされる単一遺伝子疾患として扱われています。本研究は、軽度および重度の知的障害に影響を与える遺伝的要因を探り、フィンランド北部の知的障害集団におけるまれな変異と一般的な変異の役割を評価することを目的としています。 論文の出典 この論文はLea Urpaらによって執筆され、著者はヘルシンキ大学、スタンレー精神医学研究所、マサチューセッツ総合病院、オウル大学など複数の研究機関に所属して...
アルツハイマー病におけるAβ凝集が生成する青色自発蛍光が老人斑および複雑な血液・血管病理変化を照らし出す 研究背景 アルツハイマー病（AD）は世界的に蔓延する神経変性疾患であり、老人斑はADの主要な病理学的指標です。その生化学的組成の主成分はβ-アミロイドタンパク質（Aβ）です。本研究の出発点は、ADにおける老人斑の青色自発蛍光—約40年前に発見された現象ですが、AD病理への影響はまだ十分に研究されていません—を探究することでした。この問題に取り組むため、研究者らは免疫組織化学と蛍光イメージング技術を用いて、AD患者の前頭葉脳切片上の老人斑を分析し、in vitroでAβ凝集の研究を行いました。 論文情報 本研究は以下の著者らによって共同で実施されました：付華林、李吉龍、張春蕾、杜鵬、高国、...
スマート独立成分分析（SMART ICA）：正確な脳機能ネットワークを抽出する革新的手法 背景紹介 脳科学研究において、機能ネットワーク（Functional Networks、FNs）は、異なる脳領域間の統合と相互作用関係を探ることで、人間の脳機能を理解する上で大きな可能性を示しています。機能的磁気共鳴画像法（fMRI）は、脳活動時の血中酸素レベル依存信号の変化を観察することで、異なる脳領域間の機能的結合を明らかにする重要なツールです。独立成分分析（Independent Component Analysis、ICA）は、fMRIデータから機能ネットワークを推定するために広く使用されるデータ駆動型手法です。しかし、ICA手法は最適なモデル次数（つまり成分の数）を決定する際に課題に直面してお...
神経科学の分野において、シナプスの組織と可塑性は記憶や社会的行動などの認知機能に不可欠です。稀なシナプス抑制因子として知られるMAMドメイン含有糖脂質アンカータンパク質（MDGA）ファミリーのメンバーは、シナプス形成において重要な調節役割を果たしており、神経細胞接着分子ニューロリギン-ニューレキシン複合体の形成を抑制することでシナプスの組織を調節しています。MDGA2は様々な細胞タイプで発現し、興奮性および抑制性シナプスに局在していますが、MDGA2の機能喪失が特定の細胞タイプやネットワークに与える影響については、特定の細胞タイプや脳領域に対する選択的な戦略によって異なる可能性があります。これに基づいて、研究者たちはCA1錐体細胞に限定したMDGA2条件付きノックアウトマウス（conditi...
新しい遺伝子治療法が局所性皮質形成異常による癲癇発作を制御する可能性 局所性皮質形成異常（Focal Cortical Dysplasia、FCD）は、皮質の発達異常によって引き起こされる一群の疾患であり、薬物抵抗性てんかんや認知・行動障害を伴うことが多い。国際抗てんかん連盟（ILAE）の2022年にNajmらによって提案された分類基準によると、FCDは孤立型（FCD I型とII型）と主要病変に関連するFCD III型にさらに分類される。FCD II型は主に体細胞変異によって引き起こされ、皮質層構造の乱れと異形神経細胞を引き起こし、これらの異常な神経細胞がてんかん促進回路に組み込まれる。最近、英国ロンドン大学カレッジのQueens Square Institute of Neurologyの...