プリン代謝を介した脳発生制御機構を発見

神経発生過程における二つのプリン合成経路の時空間的制御機構の解明

詳細は 早稲田大学Webサイト をご覧ください。

　早稲田大学人間科学学術院 修士課程2年の水越 智也（みずこし ともや）氏、山田 晴也（やまだ せいや）助教、榊原 伸一（さかきばら しんいち）教授による研究グループは、正常な脳発生に２つのプリン合成経路（de novoとsalvage）の厳密な制御が重要であることを明らかにしました。このプリン代謝制御による脳発生機構を解明することで、様々な疾患の発症原因追究に寄与すると期待されます。

　哺乳類は進化の過程において大脳皮質の容積の割合を飛躍的に増加させ、記憶等の高次脳機能を獲得してきました。本研究グループが着目したプリン※1はDNAやRNAの重要な構成要素であり、生物が活動するためのエネルギー供給源（ATP/GTP）でもあります。プリン代謝の異常は痛風のみならず、てんかんをはじめとする精神疾患や神経発達障害など、様々な疾患と関連することが知られています。しかし、プリン代謝が脳発生にどのように関係しているかは未だ不明な点が多くありました。

　本研究グループは脳発生の進行に伴い、駆動するプリン合成経路が切り替わり、初期の大脳皮質形成にはde novo経路の活性化が非常に重要であることを発見しました。また胎生期にプリン合成を阻害するとmTORシグナル経路※2の低下を介した前脳特異的な脳奇形を引き起こすことを明らかにしました（図1）。

本研究成果は、米国のオープンアクセスジャーナル『eNeuro』のオンライン版に2023年10月11日（水）に掲載されました。なお、当該論文は「Editor’s pick」に選出されています。

■論文情報

雑誌名：eNeuro

論文名：Spatiotemporal Regulation of De novo and Salvage Purine Synthesis during Brain Development

執筆者名（所属機関名）： 水越 智也1、山田 晴也1*、榊原 伸一1*

　1) 早稲田大学 人間科学学術院 分子神経科学研究室、*) 責任著者

掲載日時：2023年10月11日（水）

掲載URL：https://www.eneuro.org/content/10/10/ENEURO.0159-23.2023

DOI：https://doi.org/10.1523/ENEURO.0159-23.2023

■研究助成

・日本学術振興会科学研究費補助金（19K06931, 21K20701）

・公益財団法人痛風・尿酸財団研究助成（2020, 2022）
・早稲田大学特定課題研究助成費（2021C-611）