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» 2018年08月31日 15時00分 公開

医療技術ニュース:ヒトとチンパンジーの脳の違いを発見、ヒトの脳はより多くの遺伝子発現が変動

京都大学の研究グループは、ヒトの脳で特異的な発現変化を示す複数の遺伝子群(モジュール)を発見し、そのモジュールに分類される遺伝子の数がチンパンジーの7倍以上になることを明らかにした。

[MONOist]

 京都大学は2018年8月3日、同大学霊長類研究所 准教授の大石高生氏らの研究グループが中国科学院上海生命科学研究院、スコルコボ科学技術大学、新潟大学と共同で、ヒトとチンパンジーの脳の違いを発見したと発表した。ヒトの脳で特異的な発現変化を示す複数の遺伝子群(モジュール)を発見し、そのモジュールに分類される遺伝子の数がチンパンジーの7倍以上になることを明らかにした。

 同研究グループは、ヒトの脳だけに現れる特徴を見出すため、ヒトやチンパンジー、ゴリラ、テナガザル、マカクザルを対象とし、機能の異なる複数の脳領域で計測した遺伝子発現データとクロマチン修飾データの分析を実施した。

 ヒトとチンパンジーの脳における遺伝子発現を比較したところ、ヒトの脳でより多くの遺伝子発現が変動していた。ヒト特異的な発現変動を示す遺伝子は1851個にも及んだが、チンパンジーの特異的発現変動モジュールは240個のみだった。また、ヒト特異的な発現変動している遺伝子群の半数以上が、海馬のニューロンやアストロサイトにおいて発現が上昇していた。

 さらに、遺伝子発現の制御に重要となるエピジェネティック変動を調査するため、遺伝子発現の統合的な解析を実施。ヒトとチンパンジーで遺伝子発現の差を生み出す主要因は、転写因子の発現状態と結合状態に起因するものであることが分かった。一方で、脳の領域間の差には、主にプロモーター領域におけるクロマチンのアセチル化の状態の違いが関係していることを明らかにした。

photo ヒトとチンパンジーの死後脳における発現変動遺伝子の解析(クリックで拡大) 出典:京都大学

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