Research press release


Nature Genetics

Modeling psychiatric disorders in mice

微小染色体欠失を有するマウスにみられる行動障害と認知障害の原因分子の1つが同定されたことを報告する研究論文が、Nature Genetics(電子版)に掲載される。この欠失に対応するヒトゲノムの欠失は、さまざまな精神疾患を引き起こし、一般人口における統合失調症の約1~2%の原因となっている。


コロンビア大学医療センター(米国ニューヨーク州)のM Karayiorgou、J Gogosらの研究チームは、これに対応したマウスゲノム上の領域に欠失のあるモデルを作製した。単一の欠失を有するマウスは、人間の疾患に部分的に類似したさまざまな行動障害や認知障害を示している。特に関心がもたれているのが、この変異マウスの脳内でマイクロRNA(低分子の調節性RNA)の前駆体の発現が高い点である。Karayiorgouらは、マイクロRNA前駆体を成熟したマイクロRNAにプロセシングするのがDgcr8タンパク質の正常な役割であることから、欠失がみられる領域の1つの遺伝子(Dgcr8)の欠失が、マイクロRNA前駆体の発現増大の原因であることを明らかにした。そして、Karayiorgouらは、Dgcr8遺伝子を1コピーだけ有するマウスを作製することで、Dgcr8遺伝子の周辺領域に欠失のあるマウスで観察される障害の少なくとも一部については、Dgcr8遺伝子の変異自体が原因であることを示した。


One of the molecular causes of the behavioral and cognitive deficits observed in mice with a small chromosomal deletion has been identified, according to a study published online this week in Nature Genetics. The corresponding deletion in the human genome gives rise to a range of psychiatric disorders, and accounts for approximately 1?2% of cases of schizophrenia in the general population.

Deletion of a small region on chromosome 22 is associated with anxiety, depression, attention-deficit hyperactivity disorder, autism, and deficits in working memory. Approximately 30% of the individuals carrying such a deletion eventually develop schizophrenia.

Maria Karayiorgou, Joseph Gogos and colleagues generated a model in which the corresponding region was deleted in the mouse genome. Mice carrying a single deletion show a range of behavioral and cognitive deficits that mimic some aspects of the human syndrome. Of particular interest is the increased expression of precursors of the small regulatory RNAs known as microRNAs in the brains of the mutant mice. The authors went on to show that loss of one of genes in the deleted region, Dgcr8, is responsible for this increased abundance of precursors, as the normal role of Dgcr8 is to process them into mature microRNAs. By generating mice that have only one copy of Dgcr8, the authors showed that this mutation by itself results in at least some of the deficits observed in mice with the deletion of the surrounding region.

Although the specific downstream targets of altered microRNA expression in the brain are not yet known, the authors suggest these findings could have general implications for understanding the genetic basis of psychiatric disorders.

doi: 10.1038/ng.138


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