霊長類の複雑な脳神経回路から特定の経路を選り分ける"二重遺伝子導入法"を開発 脳から筋肉に至る"間接経路"も指先の巧みな動きをコントロールしていることを発見

霊長類の複雑な脳神経回路から特定の経路
を選り分ける"二重遺伝子導入法"を開発
脳から筋肉に至る"間接経路"も指先の
巧みな動きをコントロールしていること
を発見
―　高次脳機能解明の方法論に大きな
突破口　―
―　特定の神経回路を標的にした
遺伝子治療法開発へ期待　―
2012.06.18
生理学研究所プレスリリース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　ヒトを含めた高等な霊長類は、手を巧みに
動かす能力を身につけたことで、爆発的な
進化を遂げたとされています。

　このように手指を一本ずつ器用に動かす
能力は、大脳皮質の運動野が、筋肉を支配
している脊髄の運動神経細胞に直接接続する
ようになったからと考えられてきました。

　一方で、ネコやネズミといった、より下等
で手先が不器用な動物では大脳皮質からの
指令は脊髄の介在ニューロンを介して間接的
にしか運動神経細胞につながっていません。

　このような“間接経路”は我々霊長類にも
残っていますが、何をしているのかは
よくわかっていませんでした。

　このように進化の過程で残された
“古い回路”が高等動物の脳でも使われて
いるのか？それとも邪魔だから抑制されて
いるのかについては、多くの議論が
ありましたが決着はついていませんでした。

　今回、自然科学研究機構・生理学研究所
の伊佐正教授・木下正治特任助教らと
福島県立医大・京都大学の共同研究チーム
は、新しい二種類のウイルスベクターを
組み合わせることで特定の経路選択的に
遺伝子を導入する方法（二重遺伝子導入法）
を新たに開発し、この間接路を中継する
脊髄介在ニューロン系（脊髄固有ニューロン
：propriospinal neuron）を選択的に抑制
することに成功しました。

　これにより“間接経路”が、実は手指の
巧みな動きを作りだすことに重要な役割を
果たしていることが明らかになり、長年の
論争に決着がつきました。

　今回の研究で鍵となったのは、２種類の
新しいウイルスベクターを組み合わせて、
特定の神経回路を選択的・可逆的に遮断する
技術の開発に成功したことです。

　これまで生殖細胞での遺伝子改変が可能
だったマウスではこのような操作は可能
でしたが、霊長類では不可能でした。

　今回開発された方法を用いることで、
将来、特定の神経回路を標的とした脳神経
の遺伝子治療が大きく進むことが期待
されます。

　伊佐教授は「今回開発した霊長類への
二重遺伝子導入法は、同じ高等哺乳類
である人間の脳神経の遺伝子治療にも応用
できる方法として期待できます。

　また、脊髄は単なる反射の経路ではなく、
精緻な運動を制御する高度な役割を担って
いることを見つけた教科書の常識を覆す
発見です」と話しています。

　文部科学省・脳科学研究戦略プログラム
（課題C）にもとづく、福島県立医科大学
・京都大学との共同研究による研究成果
です。

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この研究の社会的意義
１．特定の神経回路を標的にした
　　遺伝子治療法開発へ期待

２．脊髄は単なる反射の経路という
　　教科書的常識を覆す成果

３．高次脳機能解明の方法論に大きな突破口

４．脊髄損傷後のリハビリテーションに
　　理論的基礎を与える成果
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＞霊長類の複雑な脳神経回路から特定の
＞神経回路を選り分ける
＞“二重遺伝子導入法”の開発

＞脊髄は単なる反射の経路という
＞教科書的常識を覆す成果
だそうです。

素晴らしい成果ですね。
期待出来そうです。

＞脊髄損傷後のリハビリテーションに
　理論的基礎を与える成果
と言うことにも注目したい。