脳の発達を解き明かす新技術！ヒト神経前駆細胞のエンハンサーマップ作成で精神疾患リスクに迫る

脳の発達過程や精神疾患における非コーディング領域の役割解明は、医療分野における大きな課題です。この度、ヒト神経前駆細胞に特化したエンハンサー活性マッピング技術「capture STARR-seq」が開発され、精神疾患リスクに関わる可能性のあるゲノム領域の機能解析に新たな光が当てられました。

ヒト神経前駆細胞におけるエンハンサー領域の全ゲノムマッピング

ゲノムワイド関連研究（GWAS）や遺伝子発現解析により、精神疾患のリスク因子が非コーディング領域に多く存在することが示唆されています。しかし、これらの領域の機能的な詳細な理解は依然として限定的でした。

本研究では、新たに開発された「capture STARR-seq」という技術を用いて、ヒト神経前駆細胞におけるエンハンサー領域の網羅的な活性マッピングを実施しました。この技術は、特定のゲノム領域の転写活性化能力を効率的に測定することを可能にします。

神経前駆細胞は、脳の発達においてニューロンやグリア細胞へと分化する重要な細胞集団です。これらの細胞におけるエンハンサー活性の正確な把握は、正常な神経発達メカニズムの理解に不可欠です。

capture STARR-seqにより、精神疾患の発症リスクに関与する可能性のある特定のエンハンサー領域が特定されました。これらの領域は、遺伝子発現の調節を通じて、神経系の機能に影響を与えると考えられます。

今回マッピングされたエンハンサー情報は、精神疾患の病態解明だけでなく、個々の患者の遺伝的背景に基づいた個別化医療や創薬ターゲットの発見に繋がる可能性があります。特定のエンハンサーの異常が病気の原因となっている場合、そのエンハンサーの機能を標的とした治療法の開発が期待されます。

神経前駆細胞におけるエンハンサーの時空間的な活性パターンを詳細に解析することで、複雑な神経発生の制御メカニズムがより深く理解されるでしょう。これにより、発達障害などの神経疾患の原因究明や治療法開発がさらに進展することが期待されます。

特定された機能性エンハンサーに対して、ゲノム編集技術などを応用することで、その機能を操作し、疾患モデルの構築や治療法の検証を行うことが可能になります。capture STARR-seqで得られた高精度なエンハンサーマップは、これらの応用研究の基盤となる重要なデータセットと言えます。