神経科学：種横断的なプロテオームマップにより明らかになったヒトのシナプス発生のネオテニー

シナプス発生に伴う分子機構と進化的変化については、まだほとんど分かっていない。今回我々は、ヒト、アカゲザル、マウスの新皮質におけるシナプス発生の異横断的なプロテオームマップを作製した。ヒトで妊娠中期から初期成人期まで、1000以上のシナプス後膜肥厚（PSD）タンパク質群の変化を追跡することで、ヒトのPSD成熟は、異なる経路に支配される3つの主要な段階に分かれていることが明らかになった。異種間での比較により、ヒトでのPSD成熟は他の2種に比べて2～3倍以上遅く、周産期にはRhoグアニンヌクレオチド交換因子（RhoGEF）を高レベルで含むことが分かった。ヒトニューロンでRhoGEFシグナル伝達を増強すると、樹状突起スパインの形態的成熟とシナプスの機能的成熟が遅くなり、これが、ヒト脳発生のネオテニー形質に寄与している可能性が示された。さらに、PSDタンパク質群は、段階特異的および細胞タイプ特異的な機能を担う4つのモジュールに分類でき、これは、一連のタンパク質が認知機能や疾患に対して異なる関連を示すことの説明となり得る。我々のシナプス発生のプロテオームマップは、シナプス成熟の分子基盤と進化的変化を研究するための基本的枠組みとなる。

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